地特三等申論題
106年
[水利工程] 流體力學
第 三 題
如下圖所示,一個矩形開口的貯槽其內有一層 1 m 厚的水,其上方為一層 1 m 厚的油,其比重量(specific weight)為 6.6 kN/m3。假設貯槽受到一個往右的加速度為a = 0.3 g。貯槽為 6 m 長,在加速運動時沒有任何流體溢出。試計算在此加速度運動下貯槽內產生最大的壓力為何?(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
遇到流體剛體運動(相對靜止)的題目,首先利用加速度求出等壓面的傾斜率(tanθ = a/g)。接著,透過幾何關係判斷兩層液體交界面與自由表面的變化,找出最大深度的位置(加速度反方向的底部)。最後,利用垂直方向無加速度的特性,直接以靜力學公式 P = Σ(γh) 計算該處的總壓力即可。