所屬科目:流體力學
一、試說明牛頓流體(Newtonian fluid)與非牛頓流體(Non-Newtonian fluid)之差異,並舉工程案例說明之。(10 分)
二、下圖為水深 4 m 的蓄水池剖面圖,池中水的密度為ρw= 1000 kg/m3 ,蓄水池壁上安裝了斜板閘門 AB,閘門寬 10 m,背面暴露在大氣中。計算作用在 AB 上的合力的垂直和水平分量的大小?(20 分)
(一)假設分別以福祿數 Froude number(Fr)及雷諾數 Reynolds number(Re) 推估,請估算模型螺旋槳的轉速。(20 分)
(二)請分析那一種無因次數(Froude 或 Reynolds)較可能導致更好的模擬結果並說明你的依據?(5 分)
(一)本流體是否為不可壓縮(incompressible)。(5 分)
(二)本流體是否為非旋流(irrotational)。(5 分)
(三)求出該流場中任意一點沿 y 方向的壓力梯度方程式,流體密度以 ρ表示。(10 分)
(一)試求通過 A3 面積之流速。(5 分)
(二)因水平放置,所以不考慮重力,請求出該控制體積於水平方向之受力。 (20 分)