加載中. ..
PDF
105年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號：42560
42660
全一張
（正面）
等別： 四等考試
類科： 水利工程、環境工程
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。
（請接背面）
註：水密度為 1000 kg/m
3
，重力加速度為 9.81 m/s
2
一、一30 cm ×30 cm的薄平板在一3.6 mm厚的油層中，以3m/s的速度水平向右拖動（如
圖所示），油層由上下兩層水平平板限制，上層水平板固定，而下層水平板以 0.3 m/s
的速度水平向左移動。油的動力黏性係數（dynamic viscosity）為 0.027 Pa．s。假設
速度在油層中是線性變化，試求 3m/s速度的薄平板上所受的摩擦力是多少？（20 分）
二、一蓄水池的放水是由一 L型的閘門控制，閘門寬 1.5 m，閘門的轉軸在 A點（如圖所
示），如果希望當蓄水池內水位達 3.6 m 時，閘門自動打開放水，試求在 B點的重量
W需為多少？（AB 的距離為 2.4 m）（20 分）
三、水波在自由液面以 c的速度移動（如圖所示），移動速度 c會是水深(h)、重力加速度
(g)、液體密度(
ρ
)及黏性(
μ
)的函數，請以因次分析法推導出無因次關係（dimensionless
relationship）。假設以
ρ
、h和g為重複參數。（20 分）
Fixed wall
V=3m/s
h
1
=1mm
h
2
=2.6mm V
w
=0.3m/s
F
Moving wall
2.4 m
3.6 m
B
4.5 m
Gate
h
c
g
ρ
, μ
A
W
105年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號：42560
42660
全一張
（背面）
等別： 四等考試
類科： 水利工程、環境工程
科目： 流體力學概要
四、可壓縮的空氣在圓管內穩定流動（如圖所示），若位置①的錶壓力 P
1
=60kPa（gage），
位置②的錶壓力 P
2
=20kPa（gage），且位置①的截面直徑 D為位置②的截面直徑 d
的3倍，大氣壓力 P
atm
= 100 kPa，空氣溫度固定在 40℃，若位置②的平均速度
m/s30
2
=V
，試求位置①的平均速度
1
V
是多少？（20 分）
五、密度為 850 kg/m
3
，運動黏性係數（kinematic viscosity）為 0.00062 m
2
/s 之油品儲存
在油槽中（如圖所示）。靠近槽底距離液面 4m處，有一直徑為 5mm長度為 40 m
之水平圓管連接到外，油槽內氣壓與大氣連通，此時油品經由管路流到槽外，假設
不考慮次要損耗（minor losses），且管內為完全發展層流（fully developed laminar
flow），試求流量（flow rate）為多少？（20 分）
D
P
1
P
2
d
① ②
5 mm
4 m
Oil
tank