機械工程 95 年流體力學考古題

如圖1 所示，AB 為一矩形閘門，寬度為2 公尺。B 處為承軸（hinge），B 點上方 水深為3 公尺，閘門右側為空氣，壓力為一大氣壓。若忽略閘門的重量，問在A 處 施力F 至少為若干方可開啟閘門。（25 分） 圖1

有一噴嘴，如圖2 所示，長度為36 公分。噴嘴前端之直徑為9 公分，直徑線性遞 減至後端之直徑3 公分。若流量為0.02 s m 3 ，試計算噴嘴中點X=18 公分處之加 速度。（25 分） 圖2 3-cm 直徑 x 9-cm 直徑 36cm 水 B F A 空氣 45° 3m 3m 空氣 95 年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 水利工程、環境工程、機械工程

如圖3 所示，有一水平之突擴彎管，入口及出口之直徑分別為50 公分及80 公分， 水之比重量為9.81 3 m KN ，流量為5 s m 3 。入口端之壓力為650 KPa，若彎管之 水頭損失為10 公尺，試計算出口端之壓力（10 分），及固定彎管所需之力Fx 及 Fy。（15 分） 圖3

有一理想之矩形渠道，如圖4 所示，縱向坡度為30°，寬度為3 公尺，深度y = 1 公尺 ，若流速分布u = 3 1 y m/s，試計算渠道之流量。（25 分） 圖4 y 30° u= 3 1 y m/s 水 1.0m d=80 cm d=50 cm 60° Fx Fy