普考申論題
115年
[水利工程] 流體力學概要
第 三 題
魚雷在海水中所受的拖曳力特徵需要在水道中先進行模擬試驗，今使用 1：6 的模型實驗測試，水道使用 20℃淡水，其運動黏滯係數（Kinematic viscosity）為 1.004×10-6 m2/s，而魚雷實際會使用於 15.6℃的海水，其運動黏滯係數為 1.17×10-6 m2/s，如要正確的模擬魚雷在海水中行進速率為 40 m/s，則其在水道中需要的行進速率為何？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到模型試驗與完全潛水的物體（魚雷），要立刻反應出這屬於「雷諾數相似律」的應用（因無自由水面，不需考慮福祿數造波阻力）。寫出模型與原型的雷諾數相等公式，將已知條件（長度比、黏滯係數、原型流速）代入，解出模型的流速即可。
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【考點分析】 考查因次分析與模型相似律（Model Similarity），特別是應用於完全潛航體（魚雷）拖曳力試驗的雷諾數相似（Reynolds Number Similarity）。 【理論/法規依據】
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