民國112年普通考試環境工程流體力學概要考古題

民國112年普通考試環境工程流體力學概要收錄考選部官方試題，共 5 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。

官方資料

如圖所示，水桶藉由繩索吊掛在半空中，水桶及水的重量為200 N，水桶中的水藉由加壓空氣加速排出水桶，排出的水流直徑d = 12 mm，當 H = 425 mm時之繩索受到的張力為10 N，此時桶中的空氣壓力為何？（20分）

如圖所示，桶子長4 m，高3 m，寬5 m，右上角有一開口，桶子內流體的比重為0.83，靜止時流體的高度為2 m，若桶子持續受一固定大小的力，產生之加速度為向右29.43 m/s2。試問桶內液面如何變化？最大壓力發生在何處？最大壓力為何？（20分）

利用水庫的蓄水發電，如下圖，水管的直徑為0.2 m，管中的流速為16 m/s，發完電的水則排到下池，發電機的效率為65%，整個系統的能量損失為 0.5 m，試推算發電機的發電輸出為何？（20分）

管流的流況為層流，其流速分布為v = vmax[1−(r/r0)2]，其中vmax為最大流速， v為距圓心r處之流速，r0則為水管的半徑。請推求動能校正係數。（20分）

為何會產生水錘效應？如何解決？（20分）