第1題
已知一半導體工廠，其清洗晶片的超純水供水系統的水管內徑為R，管 內水的流速分布函數為 n max n r V r V R ，其中r 為管內任意一點到管 的中心軸線垂直距離（即徑向距離），假設超純水的動力黏滯係數 （dynamic viscosity）為μ，試推導超純水供水系統中每單位長度水管中水 流作用在管壁上的阻力（Drag force）大小。（20 分） （註：流動流體剪應力（τ）公式τ μ dV dr ）
民國112年 地方四等 環境工程 流體力學概要考古題
民國112年 地方四等 環境工程 流體力學概要收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
官方資料
題目與答案
第2題
一座節能工廠，擬設計一套以兩片平行垂直置於水槽中玻璃片，將水槽 中固定水面高的水，送到比固定水面高出1 公分的機台上使用，若此時 水的溫度為20℃、密度（ ）為1000 公斤/立方公尺，且水的表面張力 （σ）為0.073 牛頓/公尺，倘若水與玻璃片間的接觸角（Contact angle, θ） 為15 度時，請問此兩平行玻璃片的間距為何？（20 分） （註：平行玻璃片內水的表面張力公式 hd σ 2cosθ g ，其中d 為兩平板間距， h 為平行玻璃片間水的上升高度）
第3題
一科技廠為了資源循環再利用，擬將兩種液體中的上層液，透過圓柱桶 旋轉方式將上層液分離出來回收再利用。如圖所示，桶高ℎ௧及半徑為R， 其中上層液密度（ u ）小於下層的液體密度（ l ），且靜止時的下層液高 為 lh ，上層液在下層液上方厚度為 uh ，今將圓柱桶繞中心軸旋轉，請寫 出將上層液完全從旋轉圓柱桶中心分離出來的旋轉角速率W。所以，若 0.6 m th ，R 0.3 m ， 0.4 m lh ， 0.1m uh ， 1.25 kg/m l ， 0.62 kg/m u ，求此時圓柱桶中的旋轉角速率W。（30 分） （註：其中 t l h h 且 t l u h h h ；當旋轉達穩態時，單一液體中心軸線的 液面高度 W R l l h h g ）
第4題
在污水處理廠中，廢污水的流動速度非常慢（此時雷諾數遠小於1），此 種流況又稱慢速流（Creeping flows），若今天在廢污水中有很多極細小 的微生物體受此慢速流流況下，今欲分析微生物體所受水流的阻力大 小，在分析後發現阻力大小是流速V，微生物個體特徵長度L，及廢污 水的黏滯係數μ等的函數。請以因次分析（Dimensional analysis）方法， 分析此阻力（ D F ）與V、L 及μ的關係。（30 分） hu 圓桶的中心軸 下層液ߩl hl ht R 上層液ߩu z r