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技師◆流體力學與流體機械
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112年 - 112 專技高考_冷凍空調工程技師:流體力學與流體機械#117610
> 申論題
題組內容
一、一噴泉經由四個内徑為 10 mm 的噴嘴將水噴出,如圖一所示,試求:
(二)同樣的,點 E 之壓力 P
E
與高度 h 之關係為何?(7 分)
相關申論題
(一)最大高度 h 與流經 60 mm 直徑管 E 點之體積流率 Q 關係。(7 分)
#502245
(三)當水柱達到 h = 4 m 之高度時管内之壓力 PE及所需的體積流率 Q。 (11 分)
#502247
二、如圖二所示為一離心泵系統管路圖,將 A 槽中之水加壓泵送至 B 槽,兩水槽水面高度差 Ha 為 11 m,吸水管長度 l1 = 10 m,管徑 d1 = 100 mm, 管路摩擦係數 f1 = 0.025,總次要損失係數 CL1 = 2,排水管長度 l2 =30 m, 管徑 d2 = 75 mm,管路摩擦係數 f2 = 0.027,總配件損失係數 CL2 = 12。 若此泵之性能曲線近似於 H = 15-0.043 Q2,式中 H 單位為 m,Q 單位為,試求此泵系統之運轉流量(15 分)及揚程(10 分) 。
#502248
三、考慮一離心鼓風機如圖三所示,其葉片入口半徑為 20 cm,寬為 8.2 cm, 出口半徑為 45 cm,寬為 5.6 cm,葉片以 700 rpm 轉速及 0.70 m3/s 的速 度送風,假設空氣以徑向方向進入葉片,並以與徑向方向成 50°角的方向 離開,設空氣密度為 1.25 kg/m3,試計算鼓風機的最小耗電量。(25 分)
#502249
四、一個由兩個直徑分為 D1 = 30 cm 和 D2 = 12 cm 的圓柱形水箱連接組成的系統,如圖四所示,用於決定流經連接管内直徑 D0 = 5 mm 孔口的流量 係數。開始時(t = 0s),兩水箱内液位分為 h1 = 50 cm,h2 = 15 cm,如圖 四所示。兩個水箱内液位於 170 秒後達到平衡,流量停止時,假設忽略 與此流程相關的任何其他損失,試決定孔口的流量係數。(25 分)
#502250
五、流體 U∞流過非常薄的平板,由於黏滯力影響下產生邊界層,在板的後緣測量到速度分布為紊流邊界層,其為 1/7 次方的速度分布,如下圖所示。平板長度 L,邊界層厚度 δ,速度分布 。求當 δ = 0.01L 時的阻力係數,Cd 為何?(20 分)
#557526
四、有一圓形液體貯槽直徑為 D,液體由貯槽底端直徑為 d 的圓孔排放,如下圖所示。在時間 t = 0 時水深度為 h0,求液體深度的變化,表示時間的函數 h = h(t)。(20 分)
#557525
三、液體在吸管中因毛細作用,會產生液體上升,如下圖所示。吸管內徑 d,液體密度 ρ,液體表面張力 σ,液體上升高度 h,液體-吸管介面形成接觸 角 θ,重力 g。求合適的無因次 Pi 項。 (20 分)
#557524
(二)當功率為最大時的轉速 ω 及最大功率 Pmax 為何?
#557523
(一)推導出軸功率(Power shaft):P 的式子。
#557522
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