104-水利技師-流體力學精解

這份是曾經在考場中寫過的試題，寫完會有種懷疑自己的感覺，到底是題目簡單還是處處陷阱？這應驗著Murphy's Law所談的"Anything that can go wrong will go wrong."😬

 第一題
中規中局的流體靜力學，由題目給的資訊中，點出了一個問題：為什麼重力加速度 g 要是9.81 m/s^2 ？到小數點下2位是否比較準確？其實台灣所在的位置所對應的重力加速度是低於9.81的數值，9.81的數值大概只是中學課本盲目地追求精準數值之下的產物。因此對於物理參數的使用必須審慎選擇，以建立物理模型要有的嚴謹性。（若題目卷有給定義或前提，就必須以出題者的方式為主，切勿與分數過意不去。）



第二題
線線家族出現在哪裡？
  • 流線 (Streamline)：105水技流力、104高三流力、103水技流力、083水技檢覈流力
  • 跡線 (Pathline)    ：093船技流力、084水技檢覈流力
  • 煙線 (Streakline) ：105水技流力、104水技流力、084水技檢覈流力
近幾年有越來越熱門的趨勢。

 第三題
以傳輸定理 (Transport theorem) 建立系統的動量守恆關係，且以動力學 (Dynamics) 所學的相對速度概念一齊使用；相對速度的向量疊加、參考座標系統的轉換可以在 Hibbeler 所著的 Dynamics 的第12章一窺一二。

 第四題
Buckingham π theorem 的基本應用，是屬於因次分析一環在流體力動學(Fluid kinetics)具有舉足輕重的地位，因為必須施作各種實驗，尋找存在於流體對於環境互制的關鍵參數，故無因次化 (Nondimensionalizing) 或近似化 (Approximating) 的動作就十分重要，讓你判斷哪些參數重要？那些不重要；在下列各別專書中，時常使用無因次化的技巧將實驗予以簡化：
  • White, F. M. Viscous Fluid Flow.
  • Schlichting, H., Gersten, K., Krause, E., & Oertel, H. Boundary-layer theory.



第五題
Darcy-Weibach equation 的基本應用。這題題目所參照的 2,500 Solved Problems In Fluid Mechanics and Hydraulics ，主要為來自美國的題庫書，可以在 Amazon 找到他 。

參考資料：
  • Fox, R. W., McDonald, A. T., & Pritchard, P. J. (1998). Introduction to fluid mechanics.
  • White, F. M. (1999). Fluid mechanics.
  • Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2009). Fundamentals of fluid mechanics.
  • Hibbeler, R. C., Yap, K. B., & Fan, S. C. (2013). Mechanics for Engineers: Dynamics.
  • Evett, J. B., & Liu, C. (1989). 2500 solved problems in fluid mechanics and hydraulics.


留言

  1. Unknown2019年11月1日 凌晨4:03

    不好意思，我想請問第二題因為是穩態流，三線會重合，所以我煙線方程式寫x*y =1 是否也是另一個表達方式？

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105-水利技師-流體力學精解

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