所屬科目：技師◆流體力學與流體機械
(一)管道中任一時刻的速度 V？（10 分） 提示：本題可能需要用到的方程式
(二)今有一水平管道 L = 5000 m 長，一端連接於一恆高水頭 h = 20 m，一端塞住。若將塞子拔出，則水開始流動，不計磨阻力，求管道中流速達到最後流速（即 V=，當 t→∞）一半時所需的時間？（5 分）以及達到最後流速 99%時所需的時間？（5 分）
(一)所需葉片的進、出口角度 β1 及 β 2 為何？（10 分）
三、如圖三所示，假設流體為理想流體，當深的明渠流通過一個潛置的半圓柱堰會造成此流場。如果經過斷面 2 的局部速度可表成試決定此二維流量（10 分）和在堰頂上的壓力。（10 分）
四、現用一個 0.6 kW 的馬達，使一直徑為 60 cm 風扇之抽風系統能產生速度為 12 m/s 的空氣流，如圖四所示。請計算風扇的效率（10 分）以及裝置風扇之導管的支撐件推力值。 （10 分）假設周邊環境條件為 1 大氣壓，溫度 21℃，空氣氣體常數 R=286.7 N • m/Kg • K。
五、水由上游源頭經水壓管流向下游的帕爾登水輪機，如圖五所示，已知水壓管和控制閥的有效摩擦因子 f 皆為 0.032，而噴嘴口直徑為 0.2 m，根據該圖中數據決定此系統的最大輸出功率。 （20 分）
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，當 t→∞）一半時所需的時間？（5 分）以及達到最後流速 99%時所需的時間？（5 分）
