moea_joint_essay
107年
[機械] 熱力學與熱機學、流體力學與流體機械
第 六 題
六、試求孔徑 15 公分的縮孔(orifice)安裝於管徑為 24 公分內的管路內，如【圖 6】所示，管內流動的流體為水，但皮氏管內為水銀(水銀比重為 13.6 )，皮氏管兩端水銀的高度差為 25公分，試求管路內水的流量為多少 m3/sec？（10 分）
註：在管路內利用縮孔(orifice)並在縮孔兩端裝置皮氏管(Pitot tube)來量測縮孔兩側的壓力差，可測得管路內流體之流量 Q，Q = K ∙ A0 ∙ √(2gΔh)，A0 為縮孔之孔徑面積，K 為流體之流量係數，本題管路流動條件所查得 K 值為 0.66，g 是重力加速度，Δh 為皮氏管兩端(縮孔兩側)之壓力差(以水頭表示)。 (計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)
註：在管路內利用縮孔(orifice)並在縮孔兩端裝置皮氏管(Pitot tube)來量測縮孔兩側的壓力差，可測得管路內流體之流量 Q，Q = K ∙ A0 ∙ √(2gΔh)，A0 為縮孔之孔徑面積，K 為流體之流量係數，本題管路流動條件所查得 K 值為 0.66，g 是重力加速度，Δh 為皮氏管兩端(縮孔兩側)之壓力差(以水頭表示)。 (計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
利用 U型管差壓計公式計算等效水頭 Δh = (S_Hg/S_w - 1)*Δz。算出 Δh 後代入給定的流量公式求得 Q。
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已知參數： 孔徑面積 A0 = π * (0.15)^2 / 4 = 0.01767 m^2 皮氏管水銀高度差 Δz = 25 cm = 0.25 m
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