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等 別:四等考試 類 科:水利工程 科 目:流體力學概要

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Academic year: 2021

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108年特種考試地方政府公務人員考試試題

等 別:四等考試 類 科:水利工程 科 目:流體力學概要

考試時間: 1 小時 30 分 座號:

※注意:可以使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。

代號:42860 頁次:2-1

一、如下圖所示,圓柱形木塊,底部直徑 60.0 cm,重 500 N,沿一斜坡等 速 滑下 ,速 度為 1.50 m/s。斜坡表面有一層油膜,其動力粘度為 5.40 × 10 N ∙ s/m ,厚度為 10.0× 10 mm。試求斜坡與水平之夾角θ為 何?(20 分)

二、如 下 圖 所 示 , 均 質 矩 形 水 門 AB,寬(垂直紙面方向)10.0 m,重 W =1.00 MN,可繞B旋轉。F 為靜水壓力。不計摩擦,試求恰能開啟水 門之力 R為何?(20 分)

4.00 m

3.00 m

. × mm 500 N

4.00 m

(2)

代號:42860 頁次:2-2

=70.0

=50.0 mm

=-30.0 kPa =120 kPa

三、如下圖所示,管流經噴嘴將水射出至大氣。D 為管徑,P 為壓應力,V 為流速。試求接頭處,所有螺栓所承受之總水平拉力為何?(20 分)

四、有一泵,其功率 ,為流體密度 ,角速度 ,葉輪直徑 ,流量 ,以及 動力粘度 等之函數。試以

及 為重複變數進行因次分析,並寫出 無因次變數群之函數式。(20 分)

五、如下圖所示,油管裝上泵,用來輸送油。入口之管徑 = 70.0 mm,壓 應力 = −30.0 kPa。出口之管徑 = 50.0 mm,壓應力 = 120 kPa。

油之比重為 0.760,流量 = 30.0× 10 m /s。忽略能量損失及入出口高 程差。試求泵之最小馬力為何?提示 1 馬力=746 W。(20 分)

=50.0 mm

=10.0 mm

=25.0 m/s

=400 kPa

接頭

V2= 25.0 m/s

D2= 10.0 mm P1= 400 kPa

D1= 50.0 mm

mm

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