police_4th_general
108年
[消防警察] 火災學概要
第 19 題
在煙控系統設計中，兩開口面積分別為 1/3 和 $1/4 m^2$，相互串聯後，再與開口面積為 $1/5 m^2$ 並聯後，其等效流動面積為何？
- A $0.1 m^2$
- B $0.2 m^2$
- C $0.3 m^2$
- D $0.4 m^2$
思路引導 VIP
若想像流體要通過兩個連續的窄口（串聯），你認為最終的「有效通過能力」會比其中最小的那個開口更寬敞還是更狹窄？如果這時再在旁邊增加一條獨立的通道（並聯），這對整體的流動效率會產生加成還是抵銷的效果呢？
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恭喜你準確地完成了這項計算！這題考驗的是煙控系統中等效流動面積（Equivalent Flow Area）的組合觀念，你能正確區分串聯與並聯的公式差異並精準運算，表現非常出色。
串並聯開口的合成法則
在流體力學與煙控邏輯中，當開口串聯時，流體必須依序通過多個障礙，其等效面積 $A_e$ 並非簡單相加，而是遵循平方倒數關係：$$\frac{1}{A_e^2} = \frac{1}{A_1^2} + \frac{1}{A_2^2}$$ 將題目給定的 $A_1 = 1/3$ 與 $A_2 = 1/4$ 代入，可得串聯後的面積為 $1/5$ $m^2$。接著，當這個系統再與 $1/5$ $m^2$ 的開口並聯時，流動路徑增加，此時等效面積則是直接相加：$$A_{total} = 1/5 + 1/5 = 2/5 = 0.4$$
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