水利工程 94 年流體力學考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/hydraulic-engineering/94-fluid-mechanics

第 1 題
如圖擋水用水利結構物（簡化示意性，直立板的厚度可以忽略），上游水位3 公尺，
下游水位0.5 公尺，計算流體（水）作用在直立板上的作用力（force）合力和位置
（由底部算起），以及相對於直立板底部的流體作用力矩（moment）。（25 分）

第 2 題
已知矩形斷面浮式結構物如圖所示浮在水面上，浮式結構物長度5 公尺、高度3 公
尺、寬度4 公尺，若給定結構物的比重為0.3，計算結構物的吃水深度（需要說明
計算所依據的原理）。（25 分）

第 3 題
如圖，已知一個高架的水塔經由0.3 公尺直徑的管路洩水到地上蓄水池，若流量為
0.2 cms（m3/sec），所有水頭損失為3.5 公尺，計算水塔水面的高程。（25 分）

第 4 題
已知3 公尺寬的矩形灌溉渠道其流量為25.3 m3/sec，均勻水深為1.2 m，若曼寧係
數（Manning’s coefficient ）n ＝0.022 ，計算渠道的坡度。曼寧計算公式為
2
/
1
3
/
2
1
S
R
n
V＝
，其中V 為流速，R 為水力半徑（hydraulic radius），S 為渠道坡度。
（25 分）
∇
∇
•
A
3m
0.5m
∇
∇
•
A
3m
0.5m
5m
4m
3m
∇
5m
4m
3m
∇
∇
∇
1.5m
h
∇
∇
1.5m
∇
∇
1.5m
h

第 5 題
假設無摩擦流場速度分量為
y
x
y
u
2
2
10
+
=
，
y
x
x
v
2
2
10
+
−
=
，
=0，密度
w
m3
kg
2.1
=
ρ
。
㈠請證明本流場是為不可壓縮流場。（10 分）
㈡壓力梯度 ▽P 為何？（10 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。