所屬科目：水資源工程學
二、建造一個高爾夫球場，需要維護草地之水資源，有三種替代方案，三種 方案皆有管線與抽水機設計，其中管線壽命 30 年，抽水機 10 年，抽水 機可經由替換使得方案壽命可延長為 30 年。三種替代方案所需的花費 列於下表： 最佳化替代方案主要係根據每年灌溉高爾夫球場的抽水量而定。利率為 6%。試以抽水量範圍決定那個替代方案為經濟最佳方案。（25 分）
三、流入工業水處理廠的流量隨時間 t 變化（其中 t 以天為單位） ，如下所示。 Mgal/day 試推求每天處理的廢水總量。廢水以 2 Mgal/day 的恆定速率進行處理， 所有的廢水將在每天被清除，試建立一個以 t 作為控制變量的數學模型， 並推求儲水槽的尺寸。（25 分）
四、鑄鐵之配水系統中含有配水管，某一段分為兩平行管（如下圖） ，直徑均 為 50 cm，管 1 長度（L1）為 1200 m，管 2 長度（L2）為 2200 m；管 1 與管 2 分別有不同控制流量開關閘閥（gate valve）之損失係數（Loss coefficient）分別為 2 與 10。假設水密度為 1000 kg/m3、動黏滯係數 （dynamic viscosity）為 、鑄鐵管糙度（roughness） 為 0.26 mm。若管流為完全紊流（fully turbulent flow） ，則摩擦因子（friction r）f 為 ；若管流為層流（laminar flow）， 則f為 。試問管 1 的流量為 0.8 m3/s，管 2 的流量為何？試問此 Re 配水系統每小時可輸送多少水量？（25 分）
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最佳化替代方案主要係根據每年灌溉高爾夫球場的抽水量而定。利率為 6%。試以抽水量範圍決定那個替代方案為經濟最佳方案。（25 分） 
Mgal/day 試推求每天處理的廢水總量。廢水以 2 Mgal/day 的恆定速率進行處理， 所有的廢水將在每天被清除，試建立一個以 t 作為控制變量的數學模型， 並推求儲水槽的尺寸。（25 分） 
、鑄鐵管糙度（roughness） 為 0.26 mm。若管流為完全紊流（fully turbulent flow） ，則摩擦因子（friction r）f 為 
；若管流為層流（laminar flow）， 則f為
。試問管 1 的流量為 0.8 m3/s，管 2 的流量為何？試問此 Re 配水系統每小時可輸送多少水量？（25 分）