機械工程 97 年流體力學與流體機械考古題

如圖所示，有一閘門其寬度為4 m，在忽略閘門重量之情況下，計算閘門維持如圖 所示之位置時所須之力量P。（15 分）

有一圓筒以其中心旋轉，如圖所示。試問旋轉速度ω為何值時，水面將剛好接觸原 點O（虛線之情形）？此時A 點及B 點之壓力為何？（15 分）

如圖所示，有一直徑為6 cm 之水柱，其速度為20 m/s，撞擊在一導流板上，若導 流板以7 m/s 之速度沿x 方向運動，在假設導流板與水柱間之摩擦力可忽略之情況 下，試求水柱在導流板產生之x 及y 方向之力量。（15 分） P Water 0.5 m O 2 m Hinge V1 Vv x 45° R Z Air B 2 cm 10 cm 10 cm 10 cm O r A 97年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師考試暨普通考試記帳士考試、97年第二次 專門職業及技術人員高等暨普通考試消防設備人員考試、普通考試不動產經紀人考試試題代號：00840 等 別：高等考試 類 科：機械工程技師 科 目：流體力學與流體機械

如圖所示，水流經一收縮管流量為0.707 m3/s，假設收縮處之壓力損失可表為 g V hL 2 2.0 2 2 ，其中 2 V 為水流在管徑為20 cm 之管中的平均流速，若 kPa p 70 1 ，試 問將管路固定於原處所須施加之水平力量為何？（15 分）

如圖所示，有一小管徑之圓管水平的連接至一水槽。如果10 秒內由出口流出之體積為 6600 mm3，若水流之各式能量損失忽略不計時，試求水之黏滯係數為何？（15 分）

有一直徑為20 cm 之離心式邦浦被使用來傳輸煤油（kerosene），煤油之密度 為814 kg/m3，邦浦之性能曲線如圖所示。若邦浦之轉速為5000 rpm 時，試計算邦 浦在最大效率運轉時，煤油流量，邦浦提供之壓力上升值，以及所須輸入之功率。 （10 分）

有一物體不知其體積，但將此物體完全浸入水中測得其重為550N，而在空氣中測 得其重為650N，試求此物體之比重及體積。（15 分） 30-cm diameter 20-cm diameter 1 2 Water H=2 m 10 mm dia. 1.2 m CH CH Efficiency-η CP CQ 6 5 4 3 2 1 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0 0 0.25 0.50 0.75 1.00 CP and Efficiency