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104年 - 104 公務升官等考試_簡任_水利工程：高等流體力學研究#29757
科目：
高等流體力學 |
年份：
104年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
5
試卷資訊
所屬科目：
高等流體力學
選擇題 (0)
申論題 (5)
【已刪除】一、有一電子設備之轉軸及軸承，如圖所示。轉軸與下方固定座之間有 b = 0.0250 mm 之 空隙，空隙內填滿比重為 0.785 之潤滑油。當轉軸轉速為 5000 rpm 時，轉軸與潤滑 油之摩擦轉矩為 1.23×10
-3
N‧m。試求潤滑油之運動黏度為何？（20 分）
【已刪除】二、有一向右上方輸送水之漸縮管，如圖所示。水之流量為 Q。點(1)及點(2)之管壁間裝 置有倒 U 型管壓計，內有比重小於水之液體，此液體之比重為 SG。點(1)流至點(2) 之次要損失為（K
L
V
2
/2g），式中 K
L
為損失係數，V
2
為點(2)之流速，g 為重力加速度。 不計算主要損失，試推導管壓計之讀數 h 之表示式為何？前文及圖中所列出之變數， 除 h 與 V
2
之外，均設為已知。（20 分）
【已刪除】三、有一向上輸送水之圓管流，如圖所示。重力在負 z 方向。w
1
為上游流速，w
2
為下游流 速。P
1
為上游壓應力，P
2
為下游壓應力。W 為水重。R 為圓管內半徑，已知 R = 20.0 cm， P
1
= 20.0 kPa，P
2
= 10.0 kPa，W = 102 N，w
1
= 5.00 m/s。試求管壁作用在流體之摩擦力 R
z
為何？（20 分）
【已刪除】四、有一花崗石圓球被放在一圓桶形台座之上，如圖所示。石球可以近於無摩擦方式在 水上緩慢轉動。已知石球質量 6340 kg，試以靜水壓估算球下水壓為何？球與台座間之 流動可視為兩平板間之層流，試估算其流量為何？提示：V= ΔP• H
2
/(12μL ) 式中，V為平均流速，H 為間隙厚度，ΔP為壓差，μ為動力黏度，L為板長，μ=1.00×10
-3
N●s/ m
2
。 不計摩擦損失，試估計泵提供給水之馬力數為何？（20 分）
五、為何一般具有自由表面之流體模型的製作，通常只考慮福祿數相等，而可以不考慮 雷諾數相等及不考慮韋伯數相等？試先寫出上列各無因次數之表示式，再以密度 ρ= 1000 kg/m
3
，流速 V = 1.00 m/s，長度 L=1.00 m，動力黏度μ=1.12×10
-3
N‧s / m
2
，代入並算出數值。最後以慣性力、黏性力、重力及表面張力等的比值來討論說明。（20 分）
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