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*以下科目介紹由林禾老師提供
在有關流體力學考題中,老師將考的題型分類為『觀念型』、『證明型』及『計算型』,個別的解法及準備要領略有不同,茲分別說明如下:
此類的題型是最為有趣但最為有難度的,也是台大獨衷的題型!此類題型要拿滿分絕非僅靠平常的熟練多算題目即可,此類題型要完全掌握(拿滿分),則必須仰賴對於流體力學的所有章節全盤性瞭解與各環節之關聯與其應用。
解法
思考題意與其相關的物理觀念為何?並搭配適當的數學模型予以求解列式並試著以文字敘述來描述你的解法,以提供閱卷者一個給您高分的依據。
證明型之大部分考題都是屬於平常熟練度及考場上穩定度的考驗,考試中大部分的證明題皆屬於常見的公式證明,故平常若能細心並仔細的研讀,此類題型定可輕鬆拿分!
解法
先將題意的要求確定,並搭配適當的假設條件(題意會給定或需自行假設),通常還需搭配其它的方程式予以聯立求解,要搭配何種方程式,這就需觀察題意或仰賴平常的練習及對參數的敏感度來找出。
計算型是大多數同學最能掌握的部分,此類題型的解法幾乎完全依賴所求之相對應的公式代入計算即可。此類題型雖是相對最簡單,但其陷阱或考生的失誤率卻是最大的,所謂的陷阱,例如題目數據方面的單位是為不同,或出了相當少見的單位轉換(尤其英制單位,考生們大都不熟),若一不注意單位的不一樣,就任意將其代入方程式中,可能會因此錯失些許分數。故應需謹慎小心才是!
解法
常用的三大方程式為:
無論是為何種題型,老師在研讀許多有關流體力學方面資料及搭配多年的教學及解了上萬題的解題經驗,將流體力學解題技巧歸納如下,以供讀者們有一個解題概念的歸屬:
在流體力學各項資格考中,老師將歷年考題彙整統計,考題的整體重點皆著重在:
所以在準備時,必須將這些單元或相關例題及歷屆考題熟練,必可短時間內獲得極大效果!
機械方面考題重點:
環工、土木、水利方面考題重點:
章節 | 內容 | 重要度 |
---|---|---|
第一章 流體力學緒論 | 一、流場分類 | ★★★ |
二、牛頓黏性定律 | ★★★★ | |
三、表面張力 | ★★ | |
第二章 流體靜力學 | 一、壓力場基本方程式 | ★★★ |
二、平板受力分析 | ★★★ | |
三、曲板受力分析 | ★★★★ | |
四、剛體運動 | ★★★★ | |
第三章 流體動力學 | 一、拉氏與由拉法 | ★★★★ |
二、線線家族 | ★★★ | |
三、連續方程式 | ★★★★ | |
四、動量方程式 | ★★★★ | |
五、角動量方程式 | ★★ | |
第四章 柏努利方程式 | 一、柏努利方程式 | ★★★ |
二、三管應用 | ★★★★ | |
三、修正型柏努利方程式 | ★★★★★ | |
四、由拉與柏努利 | ★★★ | |
第五章 流體流動的微分解析 | 一、流體元素運動類型 | ★★★ |
二、線性變形與角變形 | ★★★ | |
三、流線函數與勢能函數 | ★★★★ | |
四、勢能流場 | ★★★ | |
第六章 因次分析 | 一、柏金漢理論 | ★★★★ |
二、重要的無因次參數 | ★★★★ | |
三、模型與實體的相似性 | ★★★★★ | |
第七章 管內黏性流 | 一、奈維爾史托克方程式 | ★★★★ |
二、兩平板間黏性流 | ★★★★ | |
三、圓管內部黏性流 | ★★★★★ | |
第八章 邊界層理論 | 一、邊界層定義 | ★★★★ |
二、范卡曼動量方程式 | ★★★★★ | |
三、分離流 | ★★★★ | |
第九章 可壓縮流 | 一、可壓縮流 | ★ |
第十章 明渠流 | 一、曼寧公式 | ★★★ |
二、比能量與臨界流動 | ★★★★ | |
三、水力跳躍 | ★★★★ | |
四、最佳水力截面 | ★★★★ |
註:以上資料僅供參考,實際內容請以老師上課為主。
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