地特三等申論題
113年
[水利工程] 流體力學
第 四 題
四、有一雙頭噴嘴如下圖所示，二噴嘴出口之流速 V2 和 V3 均為 12 m/s，若水管和雙頭噴嘴之軸線均在同一水平面上，並忽略所有損失，試分別求水體作用在噴嘴之作用力 Fx和 Fy之大小及方向。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對多出口噴嘴的受力分析題型，應立即啟動「連續方程式→柏努利方程式→動量方程式」的三步解題SOP。先利用連續方程式解出所有未知流速，接著利用柏努利方程式（忽略損失）求出入口壓力，最後劃定水體為控制體積（CV），藉由動量方程式求出管壁對水體的作用力，取其反作用力即為所求流體對管壁的力。
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【解題思路】建立控制體積並依序運用連續方程式（求流速）、柏努利方程式（求壓力）及控制體積動量方程式（求受力）求解，最後依據牛頓第三運動定律取反作用力。 【詳解】 已知：
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