申論 1在流動為蜒流（creeping flow）時，牛頓流體（Newtonian fluid）流經圓球所受之力為F = 6 πμRv，其中μ為黏度（viscosity），v為遠方流體之流速，k∞∞R為圓球半徑。請由摩擦係數（friction factor）f之定義：F = AKf，其中Ak為特徵面積，K為單位體積流體之特徵動能，求得摩擦係數f與雷諾數（Reynolds number）Re間之關係式。（10分）
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申論 2一液膜因受重力沿垂直壁面往下流，液膜厚度為。假設流動為恆溫之層流（laminar flow），液體為冪次流體（power-law fluid），液體之密度為，黏度（viscosity）為，請求解液體之流速分布。（對於冪次流體而言，dvn1dvmzz。）（25分）xzdxdx
申論 3一液體密度為162 lb/ft3，黏度（viscosity）為4.84 lb/ft·h，流經長達9,134 ft之平滑圓管。管路壓力降為0.183 lb/in.2。如液體質量流率為7,000 lb/h，f請問圓管之直徑為何？對於層流（laminar flow）而言，泛寧摩擦係數（Fanning friction factor）f與雷諾數（Reynolds number）Re間之關係式為f = 16/Re；對於紊流（turbulent flow）而言，f = 0.046Re-0.2。單位換算：1 ft = 12 in., g = 32.174 ft/s2, 1 lb = 32.174 lb·ft/s2。（20分）f
申論 4一氣體包含3 mole %的A。將此氣體通過一填充塔以水吸收99%的A。吸收塔操作在25℃及1 atm ，且氣體及液體之流率分別為20 mol/h·ft2及100 mol/h·ft2。平衡關係式及質傳係數如下：y*3.1x at 25℃k a 60mol/h·ft3·unit mole fractionxk a 15mol/h·ft3·unit mole fractiony假設恆溫操作及忽略氣體及液體流率之變化，請求解吸收塔塔高。（20分）
申論 5水以150 lb/min之流率流入逆向流（counterflow）之套管式熱交換器，水m溫從60℉升溫至140℉。進入熱交換器之熱油則由240℉降溫為80℉。水之比熱為1 Btu/lb℉，油之比熱為0.45 Btu/lb℉。熱交換器之總熱傳係數為mm50 Btu/h·ft℉。㈠熱交換器之熱傳面積為多少？（10分）㈡如水流率降為120 lb/min，熱油之流率不變，水出口溫應為多少？（15分）m