114年 - 114 專技高考_環境工程技師：流體力學與水文學#133719

一、在 25℃的環境中，三個大薄板（銅板、塑膠板與鐵板）之間以水與煤油 （kerosene）隔離，如下圖所示，如已測出銅板與塑膠板及塑膠板與鐵板 的間隔距離分別為 0.05 cm 及 0.1 cm，若頂端薄板（銅板）以 4 m/sec 的 速率向右移動，試問下端薄板（鐵板）應保持的移動速率及方向，方能使得中間的薄板（塑膠板）保持靜止的狀態。說明您分析過程中的假設條件。提示：水與煤油於 25℃的黏滯係數分別為 N sec/m² 及 N sec/m² 。

二、使用馬達自湖中抽取 20℃的水作為洗滌使用，如圖所示， H₁ = 6 m ， H₂ = 3 m ， H3 = 10 m ，其中主要能量損失（major loss）的摩擦係數 ( f ) 假設為 0.02，次要損失（minor loss）為入管口的損失（損失係數， = 0.8 ） 及 90° 的肘管（elbow）損失（損失係數， = 1.5 ） ，水管管徑為 6 cm， 為了不致發生穴蝕（cavitation） ，管內可容許的最大流量為何？提示：20℃ 水蒸氣壓 =2340 N/m² （絕對壓力，abs） ；一大氣壓力 = 101300 N/m² (abs)。 

(一)兩平板間流體流動產生的流速（u）在 y 方向的變化；

(二)沿 z 方向（垂 直 x-y 面）單位寬度的流量（q） ；

(三)平板間最大流速（Vmax）與 平均流速（V）的關係。

(一)各小時的入滲率（mm/hr）；

(二)各小時的有效累積降雨量 （mm）。

(一)土堤內的最高水位及其位置；

(二)由土堤滲入右方水 塘單位寬的滲流量。

六、說明馬斯金更法（Muskingum method）使用於河川洪水演算的主要原理、 假設與基本計算公式，及說明其洪水演算的步驟。