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流體力學
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97年 - 97-2 專技高考_造船工程技師:流體力學#34493
> 申論題
題組內容
二、一質量(m
sat
)為 5000 kg 人造衛星以 V
O
的等速度在軌道上運行(如下圖),為了 改變軌道位置,衛星推進器噴出 100 kg 的燃料(在 2 秒內均勻噴出 100 kg),燃 料以 V
f
= 3000 m/s 的相對速度(相對於衛星)反向噴出(與 VO 方向相反)試求:
⑵ 在 2 秒期間,衛星的速度改變多少? (6 分)
相關申論題
⑴其自由液面 zs 之數 學表示式(即求 zs與 ω,R 和 hO 之關係)(14 分)
#88459
及⑵若旋轉速度為 360 rpm,試 求容器中流體粒子之渦度(Vorticity)為多少?(6 分)
#88460
⑴在 2 秒期間,衛星的加速度,(8 分)
#88461
⑶ 衛星所受的推力是多少?(6 分)
#88467
三、請說明在進行一般船模試驗時,為什麼模型和實體船之雷諾數(Reynolds number) 與福錄數(Froude number)無法同時相等?(20 分)
#88463
⑴請說明管內流況為層流(laminar flow)或紊流(turbulent flow),為 什麼?(5 分)
#88464
⑵求其摩擦因子(Friction factor)及壓降(pressure drop)為何? (15 分)
#88465
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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