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110 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
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：
42260
頁次：
2
－
1
下列各題中：水的密度 1000 kg/m3，運動黏滯係數 1.0×10-6 m2/s。空氣的密度
1.20 kg/m3，運動黏滯係數 1.55×10-5 m2/s。
一、一條河流的水深為 H = 4.0 m，水平向流速之垂向分布（y-dir）為：
1/7
oy
u(y) U H
流速
o
U
= 3.0 m/s。河道中有一個圓柱形橋墩（直徑 2.0 m），圓柱體的阻
力係數為 1.10。試求：橋墩所受的水流衝擊力？（10 分）；橋墩基
礎所受的總力矩？（10 分）
二、一個大型蓄水池的水面位於高程 50 m 處，池底接一條長度 100 m 的圓
管，管線出水口的高程為 30 m。光滑圓管的摩擦係數為：
1/4
0.317
f
Re
Re 為雷諾數。管線可選擇採用直徑 8 cm 或9 cm 光滑圓管，試問那一條
管的流量較大？（5分）其流量各為何？（15 分）
三、一個噴嘴的設計如下圖，噴嘴直徑 0.08 m，水噴出後與空氣接觸。後端
管線直徑 0.2 m，壓力 P1= 50 kPa，流量 Q1= 0.06 m3/s。重力在 z方向，
試求此段管線在 x和y方向所受之力及其方向？（20 分）
0.2 m
Q1
P1
0.08 m
x
y
代號：
42260
頁次：
2
－
2
四、一個矩形滯洪池（長度 6.0 m，寬度 6.0 m，高度 3.0 m）如下圖。在靠近
池底 0.3 m 處設置一方形斷面之孔口堰（高度、寬度 0.4 m），孔口堰的
流量係數為 0.65。暴雨來時，滯洪池中水深達 2.5 m。若無入流，試問多
久之後水深會降至離底部 0.70 m 處？（20 分）
五、一個水箱水平向的斷面積為1.0m2，水箱底部裝有輪子，內部水深為2.0m，
如下圖。水箱底部壁面有一小孔，斷面積為 0.01 m2，流量係數為 0.65。當
小孔開口突然打開，忽略輪子、空水箱的質量，以及輪子與地面之間的
摩擦阻力，求水箱移動的加速度？（20 分）
2 m
0.3
m
0.4
m
6
m
2.5
m
滯洪池