课程名称︰ 流体机械 课程性质︰ 选修 课程教师︰ 陈希立 开课学院： 工学院 开课系所︰ 机械系 考试日期（年月日）︰ 2007/4/17 考试时限（分钟）： 120 是否需发放奖励金： 是 试题 : 一、简答题 (55%) 1. 试说明何谓比速率(Specific speed)? (5%) 2. 试个别针对泵潽，效率、轴功率与水力功率(有效功率)进行说明? (10%) 3. 试说明何谓相似定律(Similarity Law)? 而相似定律需满足三种基本条件、 试针对此三种基本条件进行说明? (20%) 4. 流体机械在工程应用时，流体测量是相当重要的课题，试针对流体压力、流 体流速、流体密度等五种流体性质，各举出一种量测方式，并说明其原理? (20%) 二、计算题 (45%) 1. 如下图所示，曲型叶板沿水平向右以等速度 u = 120 m/s 移动，其喷射水柱 截面积 A= 0.02 平方公尺，喷射水柱流速 V = 240 m/s，而曲型叶板弯曲角 度为三十度，若不考虑摩擦损失，试求 (1) 喷射水柱对於曲型叶板之垂直与水平分量作用力各为多少? (10%) (2) 曲型叶板所产生之功率为多少? (5%) (图略，是一根水管，进水口(左)与水平面夹角呈0度，而出水) (口(右)与水平夹角呈 30度，而水管本身有一向右的速度 u，) (大约就是这样，很容易想像的，没有摩擦也没有任何阻力。 ) 2. 对泵浦之应用而言，想了解下列六项参数间之关系： (1) 体积流率(Volume flow rate) Q (2) 扬程(Head) H (3) 流体黏度(Dynamic viscosity) μ (4) 流体密度(Density) ρ (5) 特徵长度(Characteristic length) D (6) 转速(Rotation speed) N 请选取转速、流体密度与特徵长度为重复参数(Repeating parameters)，利用 因次分析(Dimensional analysis)去求得三组无因次参数组合 (15%) 3. 一直径 6 cm 之风扇在转速 3000 rpm 下，其实验量测之流量为 20 CFM、静 压为 5 mmH2O ，所需功率为 5 W ，试求下述状况之风扇流量、静压与所需功 率： (1) 若此 6 cm 的风扇在转速为 4500 rpm时 (5%) (2) 若此风扇放大1.5倍，在相同转速下(即 3000 rpm)时 (5%) (3) 若此风扇放大1.5倍，在转速为 4500 rpm时 (5%) --

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