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流體力學
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111年 - 111 地方政府特種考試_三等_機械工程：流體力學#112602
> 申論題
題組內容
一、如下圖中所示虹吸管，假設可使用伯努利方程式，若管子直徑1.2cm，Z
1
=80cm、Z
2
=-30cm、Z
3
=100cm和Z
4
=70cm，
(一)試求出虹吸管內流體流出速度V
2
之表達式及V
2
值為多少m/s？（10分）
相關申論題
(二)請估算流體體積流率為多少cm3/s？（10分）
#482565
二、如下圖，水柱水平方向撞擊傾角為30°之平板，請計算需要支撐該平板處於靜止狀態之力F為何？（20分）
#482566
(一)請計算對應於原型船舶的速度是多少？（10分）
#482567
(二)預測原型船舶波阻力為多少kN？提示：阻力係數=（10分）
#482568
(一)圖(a)所示，x方向速度為m/s，請計算於座標(3,3)其y方向速度為何？（10分）
#482569
(二)如圖(b)，流動為軸對稱，z方向速度為vz(z)=，請計算於座標(3,3)其r方向速度為何？（10分）提示：自然常數e=2.718；上方速度表達式中e之指數 x, z 均以單位m單位代入。
#482570
五、如下圖，請決定左右兩個水槽之水面高度差。（20分）
#482571
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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