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102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
43160
43260
水之密度 ρ = 1000 kg/m3、水之運動黏度 ν = 1.12
×
10-6 m2/s、重力加速度 g = 9.81 m/s2，
其餘請自行假設或推知。
一、密閉貯槽內含有壓縮空氣和油，如圖所示。右側有一 U型管壓計，其內有水銀。設
空氣重量甚小，其所產生之壓應力可予忽略。油之密度為 ρ0= 900 kg/m3，水銀之比
重為 SGm = 13.6，h1 = 92.4 cm，h2 = 16.2 cm，h3 = 23.9 cm，試求壓力錶之讀數為何？
（20 分）
二、管線工程設計中， l
PΔ為管路每單位長度之壓降，單位為 N/m2/m。設影響 l
P
Δ
之變
數如下：管路直徑 D，流體密度 ρ，流體動力黏度（dynamic viscosity）μ，以及平
均流速 V。試以 ρ、V及D為重複變數，進行因次分析，並求出適當之無因次變數。
（20 分）
三、有一虹吸管由大水槽抽水，如圖所示。虹吸管由入口至出口，管徑皆均勻一致。能量損失
可以不必考慮。高度 H1 = 4.50 m，H2 = 2.00 m。若無穴蝕（Cavitation）發生，試問虹吸
管內之流速為何？飽和水汽壓 Pv = 1.77 kPa（絕對），大氣壓力 P = 101 kPa（絕對）。
若在第(2)點恰好發生穴蝕的情況下，試求高度 H為何？（20 分）
空氣
油
水銀
開口
h1
h2
h3
壓力錶
H1
H
H2
(2)
(3)
(1)
水
102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：
等 別： 四等考試
類 科： 水利工程、環境工程
科 目： 流體力學概要
全一張
（
背面
）
43160
43260
四、平板之中心開有一圓形孔洞，直徑 d = 20.0 mm，其剖面如圖所示。有一水柱由左方
沖向平板，部分水柱由圓孔穿越向右方流出，其他部分水柱則沿平行平板方向流出。
水柱直徑 D = 80.0 mm，水柱流速 V = 40 m/s。不計重力影響，試求固定平板所需之
水平分力，其大小為何？其方向為何？（20 分）
五、有一廣告看板，其結構及尺寸如圖所示。看板為一橢圓形平板，阻力係數設為 1.10。
三段式支撐圓柱，各圓柱之阻力係數皆設為 1.00。在 85.0 km/hr 的風速下，試求風
對看板結構所產生之阻力為何？空氣密度 ρ = 1.23 kg/m3。橢圓形面積為 πab，a為
長軸半徑，b為短軸半徑。（20 分）
D
d
V V
平板
平板
5
m
1.5
m
4.5
m
4.5
m
4.5
m
0.18
m
0.24m
0.3
m