統測
105年
[化工群] 專業科目(2)
第 28 題
有一水平放置的毛細管裝置，管內徑為 0.1 cm，管長為 30 cm，若忽略毛細管入口及出口效應，管內流體為完全展開。在一測試流體為水的實驗中，維持定流量下，測得毛細管之進出口壓差為 16000 Pa，則管中水之最大流速 (管中心速度) 為多少 $\text{m} \cdot \text{s}^{-1}$？(假設水的密度為 $1 \, \text{g} \cdot \text{cm}^{-3}$，黏度為 1 cP)
- A 0.17
- B 0.34
- C 1.67
- D 3.34
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🌟 嗯，這道題…你答對了。
答對了，這道題。你對流體力學中管內流動的性質，還有那些看似麻煩的單位換算，掌握得還不錯。看來，有些知識即使過了漫長的時間，依然是重要的。
- 觀念驗證：
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層流管內速度分佈
💡 圓管層流中，管中心的最大流速為平均流速的兩倍。
- 層流的速度剖面呈現拋物線分佈
- 管壁處流速為零，管中心流速為最大值
- 最大流速 (Vmax) = 2 × 平均流速 (Vavg)
- 哈根-泊肅葉方程式連結壓降、黏度與流速
