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93年 - 93 二技統測_化工類_專業科目(二)：單元操作#144585
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1. 下列何者不是基本因次？
(A) 長度
(B) 質量
(C) 速度
(D) 時間
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2. 若 $\rho$ 為流體密度, V為控制體 (control volume), t 為時間, 試問 $\frac{d}{dt} \iiint_{V} \rho dV$ 代表之物理意義? (A) 流體淨輸出量 (B) 流體對控制體所做的功 (C) 控制體中質量的累積速率 (D) 控制體中動量的累積速率
#4028608
3. 關於雷諾數 (Reynolds Number), 下列敘述何者錯誤？ (A) 屬於無因次 (B) 雷諾數大小可判別流體流動係層流 (laminar flow) 或擾流 (turbulent flow) (C) 定義式為 \(\frac{Du_b\rho}{\mu}\), 其中 \(D\) 為管徑, \(u_b\) 為平均速度, \(\mu\) 為黏度 (D) 若流體黏度與流速越大, 則其雷諾數越大
#4028609
4. 如圖(一)所示,液膜以層流方式沿垂直器壁流下,假設 z 軸方向的速度為 Vz,液膜的厚度為 δ,試描述作用於垂直器壁上的剪應力 ( shear stress ) τxz : (A) τxz = -μ \(\frac{dV_z}{dx}\) / δ (B) τxz = μ \(\frac{dV_z}{dx}\) (C) τxz = -δ \(\frac{dV_z}{dx}\) (D) τxz = \(\frac{\delta}{\mu}\) \(\frac{dV_z}{dx}\)
#4028610
5. 承第4題, 下列敘述何者正確? (A) 流體的速度分佈與 x 座標軸呈拋物線關係 (B) 當 x = 0 時, 速度最大 (C) 當 x = 0 時, 剪應力 $\tau_{xz} = 0$ (D) 最大流速 $V_{z,max} = \frac{\rho g \delta^2}{2\mu}$, 其中 g 為重力加速度
#4028611
6. 相鄰兩層流體作平行相對運動產生的剪力 ( shearing force ) 與下列何者有關？ (A) 溫度 (B) 壓力 (C) 速度 (D) 黏度
#4028612
7. 關於 \(\frac{\partial V_x}{\partial x} + \frac{\partial V_y}{\partial y} + \frac{\partial V_z}{\partial z} = 0\)，其中 \(V_x\) 、\(V_y\) 及 \(V_z\) 分別表示流體在 \(x\) 、\(y\) 、\(z\) 方向之分速度，下列敘述何者錯誤？ (A) 流體密度為定值 (B) 流體為不可壓縮 (C) 該式是由動量守恆定律求得 (D) 該式可稱為連續方程式 ( equation of continuity )
#4028613
8. 以 U 型管壓差計測量某水平管內流體壓差，讀數為 15 mm。若在相同的指示液下改用傾斜角為30 °的斜管壓差計，則讀數為多少 mm？ (A) 30.0 (B) 15.3 (C) 12.9 (D) 7.5
#4028614
9. 如圖(二)所示,某不可壓縮流體沿圓管內位置x1流到位置x2,下列敘述何者錯誤? (A) 由熱力學第一定律可導出其機械能方程式 (B) 由牛頓力學第二定律可導出其機械能方程式 (C) 管壁摩擦損失能量與作用管壁上的剪應力大小有關 (D) 導出機械能方程式為 \(\frac{1}{2}(u_{b,2}^2 - u_{b,1}^2) + \int_{x_1}^{x_2} \frac{1}{\rho} dP + lw = 0\), 其中 \(P_1, P_2\) 代表該位置壓力, \(lw\) 代表機械功
#4028615
10. 關於不可壓縮流體以層流方式沿管線中流動，下列描述何者錯誤？ (A) 管壁之摩擦損失能量為 \(\frac{2fu_b^2L}{D}\)，其中f為摩擦因子 (friction factor) (B) 摩擦因子 \(f = \frac{16}{Re}\)，其中Re為雷諾數 (C) 若由小管 (流速\(u_{b,1}\)) 轉入大管 (流速\(u_{b,2}\)) 時，其擴大損失能量為 \(\frac{(u_{b,2}-u_{b,1})^2}{2}\) (D) 若由大管轉入小管時，其收縮損失能量為 \(ku_{b,2}^2\)，其中k值與大小管之截面積比有關
#4028616
11. 關於相當直徑 \( D_{eq} \)，下列敘述何者錯誤？ (A) 當考慮圓形導管，若直徑為 \( D \)，則 \( D_{eq} = D \) (B) 當考慮截面積為正方形的導管，若其邊長為 \( L \)，則 \( D_{eq} = 2L \) (C) 當考慮截面積為長方形的導管，若其短邊長為 \( a \) 及長邊長為 \( b \)，則 \( D_{eq} = 2ab/(a+b) \) (D) 當考慮截面積為同心圓形的套管，若其外徑與內徑分別為 \( D_2 \) 及 \( D_1 \)，則 \( D_{eq} = D_2 - D_1 \)
#4028617
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