所屬科目：流體力學
二、消防員們拿水管滅火（如圖⑴所示），如果水管保持水平且出口噴嘴直徑為 8 公分， 其管內水流量穩定地為 12 m3 /min，試求消防員們要出多少力，才能保持水管水平方 向不動？假設動量修正因子（momentum correction factor）為 1，且水管入口截面之 法向方向垂直水平面。（20 分）
三、一消防船在海上抽海水救火（如圖⑵所示），海水（密度為 1030 kg/m3 ）經由管徑 （diameter）8 cm 的圓管，穩定地以流量 0.04 m3 /s 水平噴出，噴嘴出口截面直徑為 5 cm，整個抽水系統不可逆之水頭損耗（irreversible head loss）為 3 m，噴嘴中心線 位置距平均海平面高 3 m，馬達水泵的效率為 0.7，試求⑴出口海水噴出之平均速度？ （5 分）⑵馬達水泵所需之輸入功率？（15 分）利用能量方程式求解，並假設動能 修正因子（kinetic energy correction factors）為 1。
四、一長方形水箱被卡車載運，卡車在一水平道路上等加速行進，若將水箱內水體視為 剛體運動且不考慮黏性，此時量得水體自由表面與水平夾角 15°（如圖⑶所示），試 求此時卡車之加速度為多少？（20 分）
五、當均勻流流經一圓柱時，形成一周期性卡門渦旋（periodic Karman vortex）（如圖⑷ 所示），請以重覆變數法（Method of repeating Variables）推導出卡門渦旋之頻率 fk （shedding frequency）與均勻流入流速度（V），液體密度（ρ），液體黏性（μ）及圓 柱直徑（D）的無因次關係（dimensionless relationship）。假設ρ、V 和 D 為重覆參數， 並寫下推導過程。（20 分）
阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入
