高考申論題
107年
[水利工程] 流體力學
第 一 題
📖 題組：
三、一條圓形斷面水管的半徑 R2 = 0.10m,其水流流速分布:中心部分為均勻流,外緣靠近管壁處為邊界層流: u(r)=Uc (0
三、一條圓形斷面水管的半徑 R2 = 0.10m,其水流流速分布:中心部分為均勻流,外緣靠近管壁處為邊界層流: u(r)=Uc (0
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
其斷面平均流速。
思路引導 VIP
本題測驗圓管中非均勻流速分布之斷面平均流速計算。核心概念為「流量等效原理」，即藉由對全斷面面積分求出總流量 $Q$，再除以管總截面積 $A$ 來求得平均流速 $V_{avg}$。
小題 (二)
以圓管直徑及平均流速計算之雷諾數。
思路引導 VIP
本題解題關鍵在於先透過分段的流速分布函數對管截面積進行面積分，求出圓管內的總體積流量。接著，將總流量除以管總截面積推算平均流速，最後代入包含直徑與運動黏滯係數的雷諾數公式即可順利求解。