高普考題庫
109 年 109年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

流體力學概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1高樓的某窗戶,在颱風時承受144 km/h的風速作用,其風場流線示意如圖一所示,窗戶面積為0.9 m × 1.8 m,試計算窗戶所承受的風作用力。設空氣密度為1.27 kg/m3。(25分)窗戶V=144km/h圖一
申論 2如圖二,穩定水流(steady water flow)流經漸縮圓管,假設沿著管中心流線的速度呈線性變化,A及B處的速度分別為V = 6 m/s及V = 18 m/s。試AB求A、C及B三處的加速度。(25分)圖二
申論 3如圖三,水流自水庫經水管及渦輪發電機後流入河川,水管的管徑為0.75 m,管中的水流量為2.5 m3/s,水庫的水面與河川水面的高差為30 m,管中水流的總能損係數K為2,假若渦輪發電機的功率輸出效率為88%,試計算L渦輪發電機的輸出功率。(25分)渦輪發電機水庫河川輸出功率=?圖三
申論 4某一離岸風力發電機的圓柱基座需承受海流及波浪的聯合作用,今以1:16的模型比例尺在實驗室進行水工模型試驗。若原型海流的速度為4 m/s,波浪週期為8秒,而波高為4 m。假設原型與模型的水比重相同。㈠試決定模型試驗所需設定的海流速度、波浪週期及波高。(15分)㈡若於模型試驗中量測到某瞬間作用於圓柱的力量為10 N,則其對應原型的瞬間作用力為若干?(10分)