moea_joint_essay
107年
[化工製程] 單元操作、輸送現象
第 三 題
📖 題組：
已知某流體動態黏度(kinematic viscosity)為 0.8 × 10^-5 m^2/s，密度為 1,050 kg/m^3，流量為 0.72 m^3/hr ，流經內直徑 2 cm、長 30 m 的水平圓形導管，請列式計算回答下列問題：(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)（15 分）
已知某流體動態黏度(kinematic viscosity)為 0.8 × 10^-5 m^2/s，密度為 1,050 kg/m^3，流量為 0.72 m^3/hr ，流經內直徑 2 cm、長 30 m 的水平圓形導管，請列式計算回答下列問題：(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)（15 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
流經此段導管之水頭損失(head loss)為多少？（5 分）
思路引導 VIP
利用水頭損失公式 h_f = 4f(L/D)(v^2/2g) 進行計算。代入摩擦係數 f、管長 L、直徑 D、流速 v 及重力加速度 g (9.81 m/s^2)。
小題 (一)
雷諾數(Reynolds number)為多少？（5 分）
思路引導 VIP
利用雷諾數公式 Re = Dv/ν 計算。首先將流量轉換為 m^3/s，並求出管內流速 v，再代入給定的動態黏度 ν 求得 Re。
小題 (二)
范寧摩擦係數(Fanning friction factor)為多少？（5 分）
思路引導 VIP
根據雷諾數判斷流態，Re < 2100 屬於層流。層流之范寧摩擦係數公式為 f = 16/Re，代入計算即可。