水利工程 115 年流體力學考古題

有一氣體流（密度 3 1.26 kg/m ）由貯氣筒通過直徑 0.03 m D 的管路排放 至大氣中，管路前端銜接直徑 0.01m d 的噴嘴，如圖一所示，圖中點(1)、 (2)、(3)保持一水平線。在貯氣筒內的錶（gage）壓力保持在3.0 kPa，而大 氣狀態為常溫與常壓。試求在管路中的流量（單位採cms）與壓力（單位 採Pa）。（20 分） 圖一

兩平面相距20 mm ，其中充滿某種液體，已知該液體之黏滯度

16.8 10 kg/m s 。今欲使平面中間有一大小為 2 0.75 m 之平板以 0.2 m/s的速度前進，假設該板與兩平面等距，試求須力若干牛頓（N）？ （20 分） (2) (3) 氣體 (1) 三、有一液體 0.85 比重 ） （ 流經一細腰管計（文氏計），如圖二所示，圖中點 (1)、(2)保持一水平線。若流率介於0.001 cms到0.050 cms之間，試求出此 範圍間的流率可能形成之壓力差範圍值為若干kPa？（20 分） 圖二

已知某二維流場(Vሬ⃑= uiሬ⃑+ vj⃑)之速度分布如下，求其速度勢能函數及流函 數。（20 分） 1 u x y ， 1 v x y

有一定量流之速度分布為 3 , 4 , 7 u ax v ay w az ，試求通過點(1, 1, 1)之 流線方程式。（20 分） 液體,比重= 0.85 (1) (2) D10.1 m D20.06 m