民國114年 地方三等 水利工程 流體力學考古題

民國114年 地方三等 水利工程 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。

官方資料

題目與答案

第1題

穩定不可壓縮的流動條件下,假定速度向量為: V ui vj yi xj , 試問: 該流場之流線函數?(10 分) 流經點(1, 1)與(3, 2)之二流線間單位深度之體積流率?(10 分)

第2題

參閱圖一之示意圖,該實心圓柱質量2 kg,直徑Di = 73.8 mm, 長L = 200 mm,套入一直徑Do = 74 mm 之垂直圓管並往下滑動。 圓柱與圓管間距(Do-Di)/2 = 0.1 mm,該間距內有一潤滑油膜,油之黏 性係數7 10-3 Nis/m2。試問圓柱下滑達到終端速度V 為何?(20 分) 圖一

第3題

流體流經固體介面(wall boundary),沿邊界發展形成所謂邊界層流 (boundary layer flow)。若給定邊界層流之流速分布:u y U ,式中 為邊界層厚度(boundary layer thickness),U 為自由流速(free stream velocity)。試問: 該邊界層流之位移厚度(displacement thickness)為何?(10 分) 邊界動量厚度(momentum thickness)為何?(10 分)

第4題

在水利工程或灌漑工程,經常需要簡便之流量量測設施。閘門則是在明 渠中一種簡便之流量量測設施,應用柏努力方程式與連續方程式推導, 僅需量測渠道上下游高度z1 與z2 以及閘門寬度b,即可使該簡便設施達 到準確之流量之量測。 參閱圖二,請推導閘門流量公式: 2 ( ) Q A ( ) g z z V bz z z (25 分) 圖二

第5題

在均勻流狀況下,梯形渠道如圖三,渠道輸水坡度為305m 高程下降0.4m, 渠道表面為加工混凝土(finished concrete),曼寧係數(Manning coefficient)n = 0.012。試問該渠道水流之福祿數(Froude number)為何? (15 分) 圖三 z1 z2 V1 V2