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流體力學
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108年 - 108 高等考試_三級_水利工程、環境工程、機械工程：流體力學#77922
> 申論題
題組內容
三、有一草地之噴水器示意如下圖，每一個噴嘴大小為 1.25 公分且每分鐘噴 出 0.018 立方公尺之水量，若忽略摩擦力，試求：
⑴於噴嘴口相對於旋轉臂之出水速度為每秒多少公尺？（10 分）
相關申論題
一、水流流經一水平管（內徑 D = 15 cm） ，若假設摩擦因子 f = 0.015，體積 流率為 0.1 m3/s，試求流經 100 m 管長之壓力水頭差為多少？水之密度 ρ 為 1.0 g/cm3，重力加速度 g 為 9.81 m/s2。（20 分）
#316751
二、已知一壓縮性流體之速度場為 ，其中， ρ 表該流體密度，x, y 表直角座標，t 表時間。請推求當 t = 1 時，通過點(1,1)之 =？ （20 分）
#316752
⑵達到穩定旋轉時，旋轉臂之轉動速率 ω 為何？（10 分） ω 1.25 公分 1.25 公分 15 公分 20 公分
#316754
⑴在 t = 1 時通過點(1, 1)之流線方程式。（10 分）
#316755
⑵在 t = 1 時通過點(1, 1)之蹟線（或稱煙線）方程式。（10 分）
#316756
⑴位移厚度。 （10 分）
#316757
⑵動量厚度。 （10 分）
#316758
五、在均勻流狀況下，梯形渠道如圖三，渠道輸水坡度為 305 m 高程下降 0.4 m， 渠道表面為加工混凝土 （ finished concrete ）， 曼 寧 係 數 （ Manning coefficient）n = 0.012。試問該渠道水流之福祿數（Froude number）為何？
#560883
四、在水利工程或灌漑工程，經常需要簡便之流量量測設施。閘門則是在明 渠中一種簡便之流量量測設施，應用柏努力方程式與連續方程式推導， 僅需量測渠道上下游高度 z1 與 z2 以及閘門寬度 b，即可使該簡便設施達到準確之流量之量測。 參閱圖二，請推導閘門流量公式：
#560882
(二)邊界動量厚度（momentum thickness）為何？
#560881
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