地特四等申論題
108年
[水利工程] 流體力學概要
第 三 題
如下圖所示，管流經噴嘴將水射出至大氣。D 為管徑，P 為壓應力，V為流速。試求接頭處，所有螺栓所承受之總水平拉力為何？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到管流噴嘴受力問題，應直覺想到利用「控制體積（CV）」與「動量方程式」求解。先藉由連續方程式求得未知截面的流速與質量流率，再選定噴嘴整體為控制體積，利用表壓計算水流對截面的推力與動量變化率，最後列出力平衡方程式求得螺栓的總拉力。
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【解題思路】利用連續方程式求出未知流速與質量流率，接著選定包含噴嘴本體與內部流體的控制體積，運用動量守恆方程式計算支撐接頭處所需之水平拉力。 【詳解】 已知：
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