申論 1給定二維速度場V=(u,v)=(2+2x)i+(3−y)j（速度單位：公尺/秒），其中(x, y)為二維卡氏座標，(u, v)為x 及y 方向之速度分量。㈠流場中是否為有停滯點（stagnation point）？若有則寫出停滯點位置。（4 分）㈡計算位置(2,3)之x 及y 方向之加速度？（8 分）㈢試求此流場之流線（streamlines）方程式？（13 分）
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申論 2空氣在管路中以200 L/s（公升/秒）的流量流動，管路由兩種斷面直徑（D = 10 cm和D = 20 cm）所組成，如下圖所示。今以壓力計（manometer）量測兩不同斷面處之壓力差。壓力計內之液體為水，其密度為1000 kg/m3，空氣密度為1.2 kg/m3，假設忽略任何損耗（如摩擦），試求壓力計中水柱高程差h？（重力加速度為9.81 m/s2）（25 分）Air20 cm10 cm200 L/sh
申論 3水在直徑為0.2 cm的水平圓管中穩定地（steadily）流動，圓管長15 m，管中平均流速為1.2 m/s（水的黏性係數μ=1.307×10-3 kg/m-s，其密度為1000 kg/m3，重力加速度為9.81 m/s2），試求：㈠15 m 長圓管造成之壓力降（pressure drop）。（13 分）㈡其水頭損耗（head loss）為多少？（5 分）㈢克服壓力降之所需功率（pumping power requirement）為多少？（7 分）
申論 4考慮汽車在空氣中行駛，其所受之阻力F受空氣密度ρ、黏性係數（dynamicDviscosity）μ、汽車長度L與行駛速度V等參數影響。㈠試以重複變數法（Method of repeating variables）推導出阻力F與其他參數之無因D次關係（nondimensional relationship）。假設ρ、V和L為重複參數。（15 分）㈡若欲預估在空氣溫度25°C時，行駛60 km/h之汽車所受的阻力。汽車工程師以一1/5 縮尺之模型在水洞（water tunnel）中測試，水溫為20°C，為能達到實體與模型完全相似，試求水洞之測試速度為何？空氣的黏性係數μ = 1.849×10-5 kg/m-s，其密度為1.184 kg/m3，水的黏性係數μ=1.002×10-3 kg/m-s，其密度為998 kg/m3。（10 分）