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106年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號：42660
42760
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、如下圖所示，一個明渠水流其原先水深為 2m，其流速為 3m/s。當其流過一個束縮
導槽後，其水深變為 1m，其渠道寬變為原先 1/4。假設為無摩擦流，試計算其高度
差△y？（20 分）
二、一個 5：1實驗室模型比例（模型尺寸是五倍於原型尺寸）使用來測試原型在 20℃薄
水膜的毛細壓力波（capillary waves）。實驗室所使用比重 SG = 0.7 的油體。在模擬中，
福祿數（Froude number）和韋伯數（Weber number）是兩個重要的參數。根據動態
相似性（dynamic similitude），試計算油體的表面張力值（假設 20℃水的表面張力為
0.073 N/m）（20 分）
三、如下圖所示，一個圓錐形的栓塞置於受壓的貯槽底部防止其槽內流體 A的滲漏。假
如水槽的空氣壓力是 50 kPa，貯槽內流體 A其比重量（specific weight）為 15 kN/m
3
。
試計算在空氣及此流體作用下，此圓錐形物體浸潤在流體表面其所受到水平與垂直
方向力量的大小與方向？（20 分）
2 m 3 m/s
1 m
3 m
1 m
50 kPa
空氣
流體
y
106年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：42660
42760 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、如下圖所示，有一管中的水從斷面①通過流到斷面②，斷面①為直徑 D1=4cm的管
路而其流速為 5m/s；斷面②為直徑 D2=2cm 的管路而其壓力等於大氣壓力，斷面
①到斷面②間壓力計（其流體為水銀）的讀計 h為75 cm。試計算凸緣螺栓施給水流
的阻力。（20 分）
五、如下圖所示，有一水槽在斷面①及斷面③各以速度 v1=5m/s 及流量 Q3=0.02m
3/s
注水，而水槽內的水從斷面②流出的速度為 v2=10m/s，斷面①及斷面②分別為直徑
D1=4cm及D2=6cm的管路。假如水槽的直徑 d為100 cm，試計算在這些條件下，
其水位 h是上升或下降，且其時間的改變率 )
dt
dh
(為何？（20 分）
水
凸緣螺栓
h
水銀
①
②
h
d
D2 = 6 cm
Q3 = 0.02 m3/s
D1=4 cm
③
②
①