高普考題庫
115 年 115年公務人員高等考試三級考試暨普通考試・流體力學與工程力學
申論 2如圖,有一水深H 、寬度W 之儲水槽,儲槽角落接管徑為D、總長為L的長細直管,向外排水;為水密度,為水黏滯係數。假設排水量不大,流場可近似於不可壓縮流,且排水對水深的影響暫時可忽略,因此排水近似穩態過程(steady state),又若管長遠大於管徑,使得直管中流動可近似於完全發展流(fully-developed flow)。㈠今將座標系定義於管徑開口正中央,u ( x , y )及v ( x , y )為兩個速度分量函數,p ( x , y )為流場壓力分布。請依流場狀況將Navier-Stokes 方程式化減至最簡單的方程,並解流場與壓力場。(12 分)㈡若沿長管於xL/2處側開口設置壓力計,請討論此壓力值是否即為Navier-Stokes 方程式中的p (t , L/2, y )?(3 分)WHyDxL