申論題

一、下圖中有一流體過濾裝置，其構造之外殼層為一空心圓柱體，而內層核心則為圓柱管狀的濾網（filter） 。圓柱管狀濾網為一多孔性介質（porous media），其柱體內直徑為=0.03 m 、外直徑為= 0.1 m 、高度為 L = 0.2 m ，而濾網的滲透性（permeability）則為 k =m ² 。將過濾裝 置連接至流體管路，在穩態運作下過濾動力黏滯性為μ=Pa • s 的不可壓縮黏性流體，亦即，流體由外層腔室在壓力 下通過濾網，並匯集於壓力為的中心腔室後離開過濾裝置。若穩態運作下，流體的體積流率為 Q = 1 l / min，請計算流體流經過濾裝置所經歷的壓降。 內外兩腔室中的壓力可假設為均勻。