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112 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三等考試
類 科
：
機械工程
科 目
：
流體力學
考試時間
：
2
小時
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：
34760
頁次：
3
－
1
一、如下圖所示，一個桶子倒過來放入水中，桶底接了一根 U型管壓力計量
測壓力。我們在桶底施一個力量 F往上，維持桶子在圖中的姿態。假如
壓力計內的工作流體的比重（SG）是 2.6，重力加速度為 9.8 m/sec2，水
的密度為 1,000 kg/m3。請問 h為多少公尺？（20 分）
二、在一圓形風洞（直徑 2 m）內有一個網子，如圖。網子前後壓力分別為
100 與20 Pa。在風洞入口均勻流速度為 2 m/s。網後的速度如圖。中間
為零，往管壁速度加快，呈線性增加。忽略管壁的摩擦力，請問網子受
到的阻力是多少？（20 分）
1 m
3
m
F
代號：
34760
頁次：
3
－
2
三、考慮一個氣壓計（如下圖左邊）以及一個皮托管（如下圖右邊）。這兩個
都連接於一個水平的水管中。分別來量測靜水壓力以及停滯點壓力。請
參考圖上的標註數字並計算此一水平管子中的斷面中間的速度為多
少？（20 分）
四、一個圓型漏斗倒過來放置如下圖，從底下入口（直徑為 0.1 m）有速度為
40 m/s 的空氣流進入，在出口有一錐形物體。其角度為60 度。因為底下有
流往上，因此需要一個往下的力量 FA= 0.2 N 將錐形體保持漂浮在漏斗出
口。請問入口的空氣的質量流率是多少？假設空氣的密度為 1.23 kg/m3。
（10 分）錐形物體的質量是多少？（10 分）
水停滯點
代號：
34760
頁次：
3
－
3
五、考慮水流過一水平塑膠平滑管，其直徑為 0.2 公尺。內部平均速度為
10 cm/s。請計算出這個管流的雷諾數 Re 為多少？（5分）由下列的
Moody 圖請查出摩擦係數 f？（5分）最後請由 Darcy 方程式計算出管內
每公尺的壓力損失為多少？（10 分）水密度為 1,000 kg/m3，黏滯係數為
1.12 × 10-3 Ns/m。
D
ε
Re
VD
=
Wholly turbulent flow
Laminar
flow
Transition range
Smooth
2(10
4
)
2(10
5
)
2(10
6
)
10
3
10
4
10
5
10
6
10
7
f
0.1
0.
09
0.
08
0.
07
0.
06
0.
05
0.
04
0.
03
0.
025
0.
02
0.
015
0.
01
0.
009
0.
008
2(10
3
)
4
2(10
7
)
6
8
4
6
8
4
6
8
4
6
8
4
6
8
0.
05
0.
04
0.
03
0.
02
0.
015
0.
01
0.
008
0.
006
0.
004
0.
002
0.
001
0.
0008
0.
0006
0.
0004
0.
0002
0.
0001
0.
00005
0.
00001