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108年公務人員高等考試三級考試試題
類 科：水利工程、環境工程、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： 25660、25860
26360
頁次： 2
－
1
一、水流流經一水平管（內徑 D=15cm），若假設摩擦因子 f=0.015，體積
流率為0.1 m
3
/s，試求流經100 m 管長之壓力水頭差為多少？水之密度
為1.0 g/cm
3
，重力加速度 g為9 m/s
2
。0分
ρ
.81 （2）
二、已知一壓縮性流體之速度場為 V
ρ
(3x
2
yi
2xy
3
j
e
2t
，其中， 表該流
體密度，x, y 表直角座標，t表時間。請推求當 時，通過點(1,1)之
ρ
1=t
=
∂
∂
t
ρ
？
（20 分）
三、有一草地之噴水器示意如下圖，每一個噴嘴大小為 1.25 公分且每分鐘噴
出0.018 立方公尺之水量，若忽略摩擦力，試求：
於噴嘴口相對於旋轉臂之出水速度為每秒多少公尺？（10 分）
達到穩定旋轉時，旋轉臂之轉動速率 ω為何？（10 分）
ω1.25 公分
1.25 公分
20 公分
15 公分
四、某二維流場之速度分布如下：
t
u+
=11 ,
1=v
試求此流場
在時通過點(1, 1)之流線方程式。（10 分）
1=t
在時通過點(1, 1)之蹟線（或稱煙線）方程式。（10 分）
1=t
代號：25660、25860
26360
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2
五、一均勻流以層流方式流經一光滑水平平板，其流速分布為
⎥
⎦
⎢
⎣⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−= 2
1
2
3
)(
δδ
yy
Uyu
⎤⎡ 3
，式中，U表接近速度、
δ
表邊界層厚度、y為縱
座標。試求：（答案以
δ
之函數表示）
位移厚度。（10 分）
動量厚度。（10 分）