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109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
、
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。
代號：
42760
42860
頁次：
2
－
1
一、如圖所示，一個剛性（rigid）密封（sealed）的圓柱槽，內有兩個流體（水
和汽油）。假設有一水流其以10 N/s 的重量流量（weight flow）流入圓柱
槽，造成上方的汽油流出。汽油的比重（specific gravity）為0.6，試計算
汽油流出的重量流量（weight flow）？假設水和汽油皆考慮為不可壓縮
（incompressible）。（25分）
二、如圖所示，兩個大水槽流出的水流互相碰擊。假設忽略黏滯效應且點 A
為停滯點（stagnation point），試計算高度 h應為何？（25分）
三、假設某一水力機械的輸出功率（power output）為葉輪直徑（impeller
diameter）、旋轉速度（rotation rate）、流體體積流量（volume flow）、流
體密度（density）及流體動力黏滯度（dynamic viscosity）的函數。試以
白金漢 π定理（Buckingham π theorem）進行因次分析，寫出其無因次關
係。（25分）
S.G. = 0.6
汽油
水
10 N/s
A
‧
20m
h
P = 202 kPa
air
8 m
汽油
水
free jet
free jet
代號：
42760
42860
頁次：
2
－
2
四、有一油體其動力黏滯度（dynamicviscosity）及密度（density）各為0.5(N
s)/m2
及800 kg/m3
，流經一直徑為3 cm 之水平輸油管。假設此為一完全發展流，
試計算如果在點 A（
0
x
）和點 B（
10 m
x
）間要維持 5 3
m /s
4 10
的
體積流量，兩點間的壓差應為多少？（15分）如果要維持相同的流量，
但兩點間無壓差，輸油管應調整到與水平幾度夾角？（10分）