高考申論題
112年
[機械工程] 流體力學
第 二 題
二、在一圓形風洞（直徑 2 m）內有一個網子，如圖。網子前後壓力分別為 100 與 20 Pa。在風洞入口均勻流速度為 2 m/s。網後的速度如圖。中間為零，往管壁速度加快，呈線性增加。忽略管壁的摩擦力，請問網子受到的阻力是多少？（20 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗控制體積（Control Volume）的連續方程式與動量方程式應用。首先，利用不可壓縮流體的質量守恆（進出流量相等）決定網後截面的最大流速，並建立線性速度分布的數學函數；接著，選取包含網子的控制體積，列出x方向的動量守恆方程式，考慮前後兩端的壓力差與進出動量通量差，即可求解流體對網子的作用力（阻力）。
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【解題思路】利用連續方程式（質量守恆）推導網後速度分布函數，再應用控制體積之動量方程式，結合前後端壓力差與動量通量差，求解網子受力。 【詳解】 已知：
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