機械工程 111 年流體力學考古題

5 題申論題資料來源：考選部下載 .txt

跨年同科91-115

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題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。

試題5 題

111 年申

第 1 題

如下圖中所示虹吸管，假設可使用伯努利方程式，若管子直徑1.2 cm， Z1=80 cm、Z2=-30 cm、Z3=100 cm 和Z4=70 cm，㈠試求出虹吸管內流體流出速度V2之表達式及V2值為多少m/s？（10 分）㈡請估算流體體積流率為多少cm3/s？（10 分）

111 年申

第 2 題

如下圖，水柱水平方向撞擊傾角為30之平板，請計算需要支撐該平板處於靜止狀態之力F 為何？（20 分） V1= V2 V3 ݉̇ =8 kg/s Z=0

111 年申

第 3 題

使用1：36 比例的水面船舶模型來測試初步設計船舶之波阻（wave drag）影響。在V=2.5 m/s 之模型速度下測得波阻力ु為30 N。可忽略黏性效應，假設模型和原型的流體相同。㈠請計算對應於原型船舶的速度是多少？（10 分）㈡預測原型船舶波阻力為多少kN？提示：阻力係數= ु/( ଵ ଶߩܣVଶ)（10 分）

111 年申

第 4 題

如下圖，座標單位為m，為一不可壓縮流：㈠圖所示，x 方向速度為ݑ(ݔ) = −25(1 −݁ି௫) m/s，請計算於座標 (3, 3)其y 方向速度為何？（10 分）㈡如圖，流動為軸對稱，z 方向速度為ݒ௭(ݖ) = −25(1 −݁ି௭) m/s，請計算於座標(3, 3)其r 方向速度為何？（10 分）提示：自然常數e = 2.718；上方速度表達式中e 之指數x, z 均以單位m 單位代入。

111 年申

第 5 題

如下圖，請決定左右兩個水槽之水面高度差。（20 分） SG(比重)=0.85

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