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102年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 代號：
等 別： 三等考試
類 科： 水利工程、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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
30850
30950
※所有考題中，水之密度為 1000 kg/m3，重力加速度為 9.81 m/s2，一大氣壓力為 101 kPa。
一、ALD 集團宣布，將採北極冰山為原料，生產極地萬年純淨水。製程是將已融化之冰
山水置於直立之圓筒狀的容器中，以每分鐘 200 轉的速度轉動 10 分鐘，最關鍵點是，
轉動時絕不得濺出。已知，該直立圓筒狀容器的內部深度為 100 公分，且注入已融
化之冰山水深最多為 90 公分。請問，為達到最大生產量，使用之圓筒狀容器的內
部直徑應為何？（20 分）
二、CUE 公司擬發展隱形載具，故設計一實驗，在上部固定邊界、下部移動邊界的通道中，
注滿動力黏度（dynamic viscosity）為 0.3 Pa．s的特殊液體；一片 30 公分×30 公分
的極薄平板，以每秒 2公尺的均速於通道中，自左側向右側移動，詳如下附圖。假
設，該特殊液體可視為牛頓流體的一種，請問：
㈠流體速度為零的位置為何？（10 分）
㈡使該極薄平板以該均速自左向右移動所需施之力為何？（10 分）
固定邊界
h1=1.0 mm V平板=2m/s F
h2=3.0 mm
移動邊界
V移動邊界=0.5m/s
三、STM 公司為從事 IC 封裝業務之企業，由於製程需要，擬新設置一儲水塔供使用，
詳如下附圖。壓力計目前之讀值為 80 kPa，請問，儲水塔內空氣之壓力（kPa）為
何？（20 分）
儲水塔
空氣
5
m
壓力計
水
4
m
102年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 代號：
等 別： 三等考試
類 科： 水利工程、機械工程
科 目： 流體力學
全一張
（
背面
）
30850
30950
四、TSD 公司近期研發之飲料深獲好評，而成功關鍵在於飲料之表面張力需介於每公尺
0.021 至0.025 牛頓之間，其口感方可達極致之境。為慎重起見，每批成品於裝罐前
須先通過品管檢測，其方式為：取樣品置於容器中，插以直徑為 0.1 公分之吸管，
並觀察吸管內溶液上升之高度。已知，最新調配出的成品之密度為每立方公尺 1030
公斤，而據觀察，此次溶液上升高度為 0.8 公分，且其接觸角（angle of contact）為
30 度，請問，該批成品能否通過品管？（20 分）
五、APZ 生技公司研究發現，其生產主要原料 ELX 菌，必須儲存於無旋轉之穩定流動
流體中，以保持其特殊活性。已知，公司擬新購之儲存槽中流體之流場為
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)0.3()0.20.2()0.30.1(),,( 2−+++++==
請問此儲存槽是否適合儲存 ELX 菌？（20 分）