申論 1於標準大氣壓力下，93℃的空氣於圓管中的質量流率為0.037 Kg/s。說明以下流況所需要的條件：（每小題10 分，共20 分）㈠能夠在管內形成層流（laminar flow）之雷諾數（Reynolds number）的最大值？並說明與雷諾數相關之物理量；㈡管內要能夠形成層流，所需要圓管的最小直徑？提示：93℃的空氣的黏滯係數值μ=2.15×10Ns/m，並為理想氣體，空氣的理想氣體常數為286.9 J/Kg/K。
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弱點分析
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申論 2水通過一個管末為噴嘴（nozzle）形式的管流系統，如圖一所示。計算需要施於此系統的水平與垂直方向作用力大小與方向，才可以平衡水流通過管內與噴出噴嘴時產生的動量。（20 分）圖中A=1.5 m2，A=0.3 m2，V=30 m/s，p=p，p=p+30 kPa。忽略1212atm1atm水與管線的重量；p 表示大氣壓力。atm45°A，p=p22atmFxyVpxFatmyp圖一
申論 3魚雷在海水中所受的拖曳力特徵需要在水道中先進行模擬試驗，今使用1：6 的模型實驗測試，水道使用20℃淡水，其運動黏滯係數（Kinematicviscosity）為1.004×10m/s，而魚雷實際會使用於15.6℃的海水，其運動黏滯係數為1.17×10m/s，如要正確的模擬魚雷在海水中行進速率為40 m/s，則其在水道中需要的行進速率為何？（20 分）
申論 4一條寬4 m 的方形渠道，流量及正常水深分別為6 m3/s 與0.4 m，該渠道下游坐落一個水壩，其壩體高度為0.25 m，解釋說明該流量在壩體前是否會發生水躍（hydraulic jump）現象。（20 分）
申論 5水穩定的從一個大型容器流出，並由一個垂直向且固定直徑的圓管噴流出去，如圖二所示。容器內的空氣壓力p 為120 kPa，h=4 m，h=1.5 m。假設水為無黏流與不可壓縮流體。回答下列問題：㈠圓管中的水噴射的高度h。（5 分）㈡圓管內水流速度。（5 分）㈢水平方向圓管內的水壓。（10 分）PipeexitphAirh1Waterh圖二