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99年 - 99 專技高考_冷凍空調工程技師：流體力學與流體機械#27520

科目：技師◆流體力學與流體機械 | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：6

試卷資訊

所屬科目：技師◆流體力學與流體機械

選擇題 (0)

申論題 (6)

【已刪除】一、比重為SG＝0.87、運動黏度ν＝2.2×10-4 m 2 /s之機油，以流量Q＝4×10-4 m 3 /s 之速度流 經圖一所示的垂直圓管，試決定液體壓力計的讀數h。水之比重量γw＝9.81 KN/m3 。（ 20 分） 
⑴所謂自由渦流（Free vortex）是指一流場，其流線是同心圓。因此此種流場可以 下式表之：
 Vr＝0 且 =g(r) Vθ 
試決定 g(r)，使任何 r＞0 之流體粒子的旋轉量（Rotation）為零。（10 分）
⑵今欲選取一個浴室通風用風扇（如圖二）。設浴室的尺寸為 2 m×3 m×3 m，空氣 速度不可超過 8m/s以減少振動與噪音，取風扇馬達元件的組合效率為 50%，如果 風扇要在 10 分鐘內將所有的空氣置換，試求風扇馬達元件所需的功率，風扇 外殼的直徑，和經過風扇的壓力差。取空氣密度為 1.25 kg/m3 ，並忽略動能修 正係數之效應。（10 分）
【已刪除】三、三個裝滿水的儲水槽由三根圓管連接，如圖三所示。假設次要損失均予以忽略，試 決定每一根圓管的水流率。圖中 D 為圓管直徑，為管長，f 為摩擦因子。（20 分）
四、有一軸流式壓縮機欲以 1200 r /min 抽取氮氣（其密度ρp為 0.167 kg/m3 ）。今以其 1/3 之模型，用空氣（其密度ρm為 1.20 kg/m3 ）做測試，在轉速為 600 r /min，流量 Qm為 6 m3 /sec時，壓力上升ΔPm為 145 Pa，輸入功率Lm為 1.0 kW，對於在動力相似 的條件，試計算原型之流量Q，壓力上升ΔP及輸入功率L。忽略馬赫數及雷諾數之 效應，並假設在海平面之條件。（20 分）
【已刪除】五、一單級軸流式輪機機械（Turbomachine），如圖四所示。若水的體積流率為 9 m3 /s，轉 子的迴轉速率為 600 rpm，同心圓流道內外徑分別為 0.46 m與 0.61 m，且β2＝60°。若 流體進入轉子列以及離開固定列均為軸向流動，請問此設備為一渦輪機（Turbine） 或泵（Pump）？試估算輸入或輸出流體的功率為若干。（20 分）