水利工程 114 年流體力學考古題

一圓形杯子（直徑6 cm，高度15 cm）中有水，原本水深12 cm。地震來 時，杯中的水溢出，試問地震造成的水平加速度最小為何？（20 分）

一機車輪胎內部體積為0.10 m3，胎內的氣溫為20℃，相對壓力為200kPa,gage。 在行駛一段距離後，胎內氣溫變為40℃。若輪胎內部體積不變，空氣的氣體 常數287 J kg-1K-1，求車胎內的相對壓力？（20 分）

一梯形斷面渠道縱向坡度0.001，底部的寬度為2 m，渠道兩側坡度為 45°，曼寧係數為0.020，流量3.45 m3/s。試求水深h=？（10 分）和福祿 數（Froude no.）？（10 分） 15 cm 6 cm 45o 2 m h

兩個蓄水池藉由埋設於地下之水管連接，水池水面為大氣壓力，水面高 度如圖所示。水管直徑0.05 m，總長度30 m，摩擦因子為0.02，流量為 0.53 m3/min。若不計次要水頭損失，抽水機的效率係數0.76，求抽水機 所耗的功率（用Watts 表示）？（20 分）

一消防水柱流量0.0126 m3/s，若要將此水柱由地面噴到20 公尺的高樓處 滅火，水管噴嘴直徑0.04 m，不計空氣阻力，試用理想流估算消防水管內 的水壓最小必須為何？（20 分） 抽水機 圓形水管 El. 10 m El. 2 m 地面

s V j ，,i j 分別代表x, y 方向之單位向量。 ㈠試求通過A3 面積之流速。（5 分） ㈡因水平放置，所以不考慮重力，請求出該控制體積於水平方向之受力。 （20 分） 60deg A1 A2 A3 X Y