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流體力學
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111年 - 111 普通考試_水利工程、環境工程:流體力學概要#109502
> 申論題
題組內容
三、將水及汽油(比重 = 0.8)置入開口圓桶及圓錐容器中,靜止後如下圖所 示,深度 d
1
為 2 m、 d
2
為 1 m;直徑 L
1
為 3 m、 L
2
為 2 m。若忽略大氣壓力,求:
(二)作用在兩種容器底部的力各為多少 kN?
相關申論題
一、寫出(不必推導)穩態時之柏努利方程式,定義各符號,列明其它所需 之假設條件,並解釋各項之物理意義。若流場中任意二點在二條流線上, 需增加什麼條件,才可以應用柏努利方程式於此二點。
#469133
二、已知某水平渠道中有一矩形堰之寬度為 W,高度為 H,該堰承受水流作 用力為 F,今假設該力與 W、H、 μ (流體黏滯度) 、 ρ (流體密度) ,及 接近該堰的流速 有關。請進行因次分析,利用重複變數法推求作用力 F 之一組 π 項的表示式。
#469134
(一)兩種容器底部所承受之壓力各為多少 kPa?
#469135
(一)若流場可能為不可壓縮流之條件為 a = ?
#469137
(二)承上子題(一),求通過點(1, 1)之流線方程式為何?
#469138
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
(一)該邊界層流之位移厚度(displacement thickness)為何?
#560880
二、參閱圖一之示意圖 , 該實心圓柱質量 2 kg, 直 徑 Di = 73.8 mm, 長 L = 200 mm, 套入一直徑 Do = 74 mm 之垂直圓管並往下滑動。 圓柱與圓管間距(Do-Di)/2 = 0.1 mm,該間距內有一潤滑油膜,油之黏性係數 。試問圓柱下滑達到終端速度 V 為何?
#560879
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