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103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：52040
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：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，須詳列解答過程。
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。
請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
※本試題中，水之密度為 1000 3
mkg ，重力加速度為 9.81 2
sm ，一大氣壓力為 101 kPa。
一、HSM 研發中心基於研究需要，特於安略湖畔建置一儲水槽，並使用功率為三萬瓦
（30 kW）的幫浦以每秒 40 公升的速度，將湖水向上輸送至該槽中。已知，湖面與
儲水槽液面高度相差 50 m，而輸送管線所造成的水頭損失（Head loss）為 10 m，
請求出該幫浦之流體機械效率值。（20 分）
二、IIR 國擬以特殊材料發展輕便型飛行載具，該材料於常溫時呈液態，性質穩定，可
被吹成如肥皂泡沫之極薄之圓形泡泡，內載生化武器，經釋放即可飄至定點執行任
務。已知，在溫度為 20℃時，該液體材料的表面張力為 0.75 N/m，如欲泡泡內所測
得之錶壓力為 120 Pa，則泡泡之直徑應該為何？（20 分）
三、一架噴射機以時速 1000 km/h 在10000 m 的高空飛行，而測得之環境溫度為-55 ℃。
已知周圍氣體之定容比熱（CV）為 600 J/kg･K，氣體常數（R）則為 0.3 kPa･m3/kg･K，
請問此時飛機飛行速度為幾馬赫？（20 分）
四、為探討流體分子沿流線的運動情形，TAM 研究所設計實驗如圖所示。設比重
（specific gravity）為 0.0015 之流體為無黏性、不可壓縮並穩定流動，一流體分子
沿著流線自點①向點②移動。已知，點②的壓力比點①大30 Pa，且高度也高了 10 m。
經測量發現，流體分子在點②時，是靜止的，請問，該流體分子在點①時的速度
為何？（20 分）
‧
②
‧
流線
①
103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：52040
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：機械工程
科 目：流體力學
全一張
（
背面
）
五、NAF 公司新設計之大型混合式冷卻系統如下圖所示。溫度為 0℃的冷水自①號口，
以36 m3/h 的速度注入，而溫度為 35℃的溫水則自②號口，以每秒 6公升的速度流
入，混合後之冷卻液則自③號口排出。為達最佳冷卻效果，該冷卻系統內的水量必
須保持固定。已知，①號口、②號口、③號口的直徑分別為 20 cm、30 cm、40 cm，
請問，於③號口所排出的混合冷卻液之速度為何？（20 分）
①號口
②號口
③號口