民國112年 地方三等 環境工程 流體力學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。
已知一污水處理廠的污水在兩片間距為h 的水平置放平行固定薄板間流 動，平行固定薄板間的污水流速分布函數為 max ( ) y y V y V h h ，其 中y 為平行薄板間任何一點到下面薄板的垂直距離， max V 為此兩固定間 流動流體最大速度（發生在y 0.5 h 處），假設污水的動力黏滯係數 （Dynamic viscosity）為μ，試推導兩片平行薄板與污水接觸面（假設兩 片薄板各別寬度均為W）的每單位長度受污水作用的阻力（Drag force） 大小。（15 分） （註：流動流體剪應力（τ）公式τ μ dV dy ）
一座廠房為節省能源，擬設計一套取水系統，將固定水面高度的蓄水池 內的水，送到比固定水面高出1 公分的機台上使用，倘若水的溫度維持 在20℃，水的密度（ρ）假設為1000 公斤/立方公尺，此時的水的表面 張力（σ）若為0.073 牛頓/公尺，倘若用玻璃管做為此取水系統時，且 水與玻璃管間的接觸角（Contact angle, θ）為15 度時，請問此玻璃管的 內徑（d）應為多少公分？（15 分） （註：玻璃管內水毛細張力公式σ 2cos pghr ，r 為玻璃管半徑，h 為玻璃管 內的水上升高度）
已知一座滯洪池的防洪閘門設計如圖所示，其中水深為h，閘門設計成 倒L 形，其中L 形轉直角處（如圖中的A 點）為一個可做360°旋轉的 鉸鏈（Hinge）。而L 形兩邊中，長邊長度H，短邊長度d，寬為W。為 了要達到滯洪效果，採用重力排洪，換言之，當滯洪池內蓄洪水深在小 於h 時，滯洪池是關閉，也就是在短邊盡頭寬W 的正中央（即W 2 處） 處，施一個固定集中力（大小為F），以抵抗水門後方滯洪水量產生的推 力，同時，在長邊靠滯洪池底部有一個檔板，用以阻擋閘門向滯洪池內 側移動。試以靜水壓力概念寫出閘門要打開當下，固定集中力F 表示成 參數W、d、h 及H 的函數。若今滯洪水深h 為3.6 公尺，閘門長邊H 為 4.5 公尺、短邊d 為2.7 公尺、寬W 為2 公尺，水的密度 為1000 公斤 /立方公尺，計算固定集中力F 大小。（25 分） （註：作用在單位寬垂直平板上的水平作用力大小為 H F h W 2 g ） h H d F B A
已知一座火力電廠的煙囪排放煙的流速場，可以表示成 ( , ) (4.5 0.9 ) ( 1.8 0.9 ) v u v x i y j ，其中u，v分別為流速場在x-及 y-方向的流速分量，假設此流速場為穩態，不可壓縮的二維流速場， 求解此流速場的流線函數，並請定出通過座標原點處的流線函數值。 （20 分） （註：穩態不可壓縮流況下，流速分量間存在關係為u v dx dy ）
已知一座機械工廠的機械操作靠油壓系統啟閉，其油壓管線及油品參數 分別為水平油壓管線長度（L）為33 公尺，管內徑（D）為28 公分， 油品的密度（ ）為894 公斤/立方公尺，及油品的黏滯係數（ ）2.33 公斤/（公尺·秒），且管線內油品流動速度大小為0.5 公尺/秒。假設忽略 管線入口影響的能量損失，試求此系統下，需要克服管線壓力損失及維 持管線內油品流動流況不變下的馬達操作功率。（25 分） （註：下列公式提供計算時使用，雷諾數 e VD R ，管路內流體以層流情 況下的摩擦係數 e f R ，管路內流體流動壓力損失 L L V P f D ， 操作功率 pump W P ，其中∀̇ 為管路內的體積流率） （假設油壓管的 表面粗糙度ε ）