水利防災診療所

對於研究或工作的所需，可能會常接觸時序資料，例如：時間-電壓、時間-雨量、時間-氣壓、時間-人數等關係族繁不齊備載，典型的感測器數據報表就如下圖所示。 為呈現各物理量隨時間的變化，常使用Excel、Matlab、Grapher、Python等軟體，但在資料處理過程中，在時間格式 (Time format) 選擇是令人頭痛的，但可以 透過浮點數 (Float point) 的形式來描述所需時間格式 ，特徵為每個浮點數對應的時間具有唯一性，浮點數化的時序資料又具有下列優點： 可做邏輯運算，以利切割、分類或尋找特定數值； 便於時序資料的 I/O 操作； 便於時序資料的傳輸交換。 時間格式所對應的浮點數可以透過 Excel 的表單了解： 「目標年月日」的浮點數在代表 1900/01/01 往後計數的天數，可經由 DATE 函數與 VALUE 函數轉換； 「目標時分秒」的浮點數則依序將一天的總時數、總分數、總秒數作為分母，依序分配各所需時分秒。 透過 Matlab 處理時序資料，與 Excel 計算浮點數差值為 693960 ，可使用 x2mdate 函數作轉換，會有如此的差異，是因為 Matlab 的起算時間為 0000/01/01；而計算時分秒的方式則同上述。 Matlab 提供  datenum 與 datestr 的函數，提供不同時間格式間，賦予彈性的轉換，其中溝通橋樑即為浮點數，如下程式碼所示；熟捻轉換技巧時，可配合 datetick 函數完成繪圖、變更檔案名稱或檔頭時間命名等。 參考資料：Microsoft Support、MATLAB Documentation；感謝朱崇銳先生提供數據報表演示。

若掌握 Munson 所著的 Fundamentals of Fluid Mechanics 的出題模式，相信此年的流體力學就可以十拿九穩，五題之中有三題摘自課本習題；其他兩題則屬於基本觀念與經典解析解的應用，考驗考生的論述能力。以下依序為各題目講評： 第一題 屬於基礎觀念題，但越是基礎的東西，常常會讀者忽略，因為課本的 Chapter1 經常被學校或補習班跳過去不上，而 基本盤的掌握總是決勝的所在 。 第二題 別於材料力學、結構學，流體力學 迷人的 可怕的地方就是有東西會流動，而流動的表徵需要透過流線 (Streamline)、跡線 (Pathline)、煙線 (Streakine)與時間線 (Timeline)用以描述，而這些概念好像又是出現在課本的 Chapter 1當中的基本配備，但時常被乎略，是因為 需要透過流體力學實驗的動手操作才會有感覺； 需要透過計算流體力學的程式撰寫才會有感覺。 可以參閱 Currie 所著的 Fundamental Mechanics of Fluids ，第41頁至46頁，有十分嚴謹的推論與示範。 第三題 掌握質量守恆定律、能量守恆定律，就能做洗手台設計。 第四題 此題是外部流場 (External flow field) 的考題，但僅需考慮力平衡的關係。此時就要想到內部流場 (Internal flow field) 是什麼？因為這是關於第五題取分的成敗。各流場討論議題有以下的關鍵字： 外部流場 (External flow field)：Lift and drag、Boundary layer theorem等； 內部流場 (Internal flow field) ：Energy dissipating、Pressure drops等。 可以參閱 Street 所著的 Elementary Fluid Mechanic，第7章有很傳神的插圖說明。同時這一題需要去區分符號法則 (Sing convention) 與座標系統 (Coordinate system)，符號法則與座標系統的制訂是會因人而異的，可以參閱陳宏謀所著材料力學觀念分析，裡面有詳細地論證其差異性。

首先談談解析度的定義分別有， dpi 是   dots per inch的縮寫，表示：                   每單位英吋，機器打印的點數，屬於「物理單位」，亦稱設備解析度； ppi 是 pixels per inch的縮寫，表示：                   每單位英吋，機器顯示的像素，屬於「邏輯單位」，亦稱數位解析度。 對時常在出報告書、期刊文章、論文用圖的研究者而言， 圖片展示的良莠是掌握在dpi 的設定大小 ，因此 ppi 就不是本文討論重點。(註： ppi 是與電腦螢幕、電視顯示影像的的精細度將有關，如：Apple產品搭載Retina顯示器 (Retina Display)的特點是 ppi 大於300 的顯示器，此項產品的特點是將 ppi 提高至肉眼已難以分辨像素點的門檻。) 屏除影像圖像工作者之外，研究人員做常用的向量繪圖軟體即為 PowerPoint 。但 PowerPoint 的簡報檔另存為圖片時，圖檔常呈現失真狀態，無法展現向量繪圖的優點，係因 系統對於 dpi 的內建值為96 。但透過下列步驟，即可達到提升出圖品質： 同理在Matlab的程式碼撰寫中，出圖指令的  dpi 值設定至300即可滿足所需，如下列示範程式碼所示：       print(gcf, '-djpeg' , '-r300' ,filename) 其中 '-r300' 表示 dpi  值設定為300。依照個人使用經驗，認為 dpi 值300就足以滿足A4大小書面資料的呈現，過大的 dpi 值將佔據過多的儲存容量，且超越肉眼能辨識的能力。 參考資料：Microsoft Support、MATLAB Documentation。

「買書」是以相對便宜的價格，換取作者多年的經驗談，但也要注意事實上「看書」很貴；當獲取知識目的、所擁有的時間不同時，需要去閱讀的書籍就會有所差異。 準備考試 就是服特效藥，講求效率； 研究學理 就是大啖美食，品味過程。 在過往的上榜心得文中，關於流體力學所參閱的書籍，包含本身與大多數人的選擇常為： 王立宏：流體力學必勝秘笈、流體力學重點暨題型解析(國營事業)等； 李祥：流體力學觀念剖析等； 吳孟勳：流體力學總整理。 這些考用書都是前輩們的嘔心瀝血，不容置喙；但可以試想是否有其他的管道、不一樣的道路可以熟捻流體力學這門學科呢？如果覺得沒有，那這樣的學習過程是否就太過無趣、一成不變。來換個角度來想，出題者們在怎樣的教育架構下，學習流體力學，也就是說「 教授都在看什麼書學習流體力學？ 」，若掌握一些關鍵書籍，那思路會和過往的流體力學泰斗更加貼近，考場上遇到的問題就能迎刃而解。 根據不同目的來學習流體力學，依照我的經驗，可以區分成兩個項目：研究人員與工程師，就有分別對應到「個人認為」比較適合的書本、詳解本與題庫本。 原始圖檔下載 綜合以上概念也可以套用到別的學習科目： 了解「 教授都在看什麼書學習________？ 」 等於「抓住試題出題的趨勢與來源」。 憂愁找不到要的書或詳解本，延伸閱讀： 找人、找文獻、找報告書 。

關於流體力學的中心思想，Richard H. F. Pao 寫道 "Fluid mechanics is the study of behavior of fluids at rest and in motion." 談的就是流體力學主要去理解流體在靜止或運動過程中的行為，亦可進一步地說，流體力學就是建構適當的物理模型去做流體行為的預測，即 "One of the primary aims in studying fluid mechanics is to enable us to predict the characteristic of flow for a given conditions by means of analytical methods ." 透過實驗、因次分析了解流體的本構性質(流變性質)，以數學工具 (e.g. 物質導數、傳輸定理、複變分析等) 描述流體所遵循的守恆定律，其中包含： 本構關係 質量守恆定律 動量守恆定律 能量守恆定律(熱力學第一定律) 狀態方程式(熱力學第二定律) 依稀在課堂上有個印象， 當本構關係 + 質量守恆定律通透時，恭喜學士畢業； 當本構關係 + 質量守恆 + 動量守恆定律通透時，恭喜碩士畢業； 當本構關係 + 質量守恆 + 動量守恆 + 能量守恆  + 狀態方程式通透時，恭喜博士畢業。 那流體力學到底會學到什麼？大方向是什麼？ 建立 基礎體系圖 就顯得十分的重要，可以在往後學習路程上鞏固後方的基礎與提供前進方向的指引。                                        

網路的發達造就了找資料似乎不怎麼難，但需要學習善用各項工具或網站以求提高找資料的效率。 找人 毋須懷疑，「人」也是種資料來源，看看他研究了什麼，對研所推甄的人、工作面試的人、學術研究的人都是個重要的資訊。 學術研發服務網 找文獻 研究文獻主要來源有國內的碩博士論文、國內期刊、國外期刊等，而期刊資料庫大多需要付費，可以透過學術IP進入特定資料庫。Google學術搜尋的便利，已不用再去各大資料庫一一搜尋所需，如：ASCE Library、Springer、Wiley Online library、Engineering Village、Airiti Library 等。 臺灣碩博士論文知識加值系統 Google學術搜尋 找書、找期刊 不幸地，所需的資料剛好沒有電子化，那就可能存在各大專院校或學術機構裡的圖書館內，而國家圖書館、國家實驗研究院已經都有整合查詢平台，亦有傳遞文獻之服務。 全國圖書書目資訊網 全國期刊聯合目錄資料庫 全國文獻傳遞服務系統(NDDS) 找報告書 整合政府各部會署所等之委託研究計畫基本資料、報告摘要與報告全文，以了解公部門已經做了什麼。 GRB政府研究資訊系統 找專有名詞 還在為專有名詞英譯煩惱嗎？還在自行創造專有名詞嗎？寫文章一定要有所依據，由國家教育研究院提供查詢檢索，看看前人怎麼去定義專有名詞。 雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網 若水先生曾經要找一篇於1936年發表的文章，是個近80年的期刊論文，且沒有電子化的資料。 Wyckoff, R. D., & Botset, H. G. (1936). The Flow of Gas‐Liquid Mixtures Through Unconsolidated Sands. Physics, 7(9), 325-345. 透過查詢此篇文章的基本資訊包含： 期刊名稱 Source title: Physics ； 期刊卷數 Volume: 7；                  期刊期數 Issue: 9； 所在頁數 Pages: 325-345。 當掌握上述資訊，就可以出發至圖書館地下室的期刊書庫尋找文章，再拿著影印卡，印出所需資料(通常期刊裝訂本都在地下室，一個很少人去的地方)。但弔詭的是，在圖書館有期刊的資訊，但竟然

在準備水利技師的那些日子，不幸地被分發到屏東的野戰部隊，而唯一慶幸的是設備好、伙食好、各個學習情緒高 💢 只有比我還高的書桌和書櫃，就不用白不用啦，而在有限的時間內，深刻地體會到考古題是以歷史為借鏡，也是考場得分的捷徑，讓你了解出題者們到底想要你知道什麼。 瀏覽考古題 的動作可以讓你