流體力學-雲端

課程名稱：流體力學－林禾

準備方法

*以下科目介紹由林禾老師提供

流體力學考試介紹

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：

觀念型

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

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

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：

1. 質量守恆方程式(Conservation of mass)
2. 動量方程式 (Conservation of momentum equation)
3. 能量方程式 (Conservation of energy equation)

流體力學解題技巧

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：

1. 看清題意：
   先看清題目並將題意之重點圈出，以利在解題時的思維。
2. 確定所需使用相關公式：
   將題意之物理問題予以確定之後，應可得到相當的數學模型。並選取適當的控制體積。
   
1. 類型一：
   無黏性流　質量守恆
   
   動量方程式
   
   由拉方程式
   
   柏努利方程式
   
2. 類型二：
   具黏性流 質量守恆
   
   動量方程式
   
   奈維爾–史托克方程式
   
   普朗特邊界層方程式
   
3. 找出數學模型的關聯性：
   若變數關係複雜，則需找出質量守恆、動量及能量守恆公式之間的關聯性。
4. 小心單位：
   在最後代入數據方面，要千萬小心數據的單位一致性，若此步驟失誤，則可謂前功盡棄，千萬小心！(如：柏努利方程式的流能項與動能項的相加減，需將動能項先除103再予以相加，其答案單位方同為kJ/kg)。若遇到繁雜的推導或計算，可不必先將數值代入。先將關係式盡可能的推導至最簡型式再予以代入數值，可免失隅。

趨勢分析

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：

1. 流體動力學中的動量方程式
2. 柏努利方程式修正型計算
3. 流動微分解析的流線函數與勢能函數
4. 因次分析的柏金漢理論
5. 圓管內部黏性流動

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！

各考試考情分析

機械方面考題重點：

1. 流體動力學中的動量方程式
2. 柏努利方程式修正型計算
3. 流動微分解析的流線函數與勢能函數
4. 因次分析的柏金漢理論
5. 圓管內部黏性流動

環工、土木、水利方面考題重點：

1. 閘門受力分析
2. 流體動力學中的動量方程式
3. 柏努利方程式
4. 不可壓縮與非旋性判斷
5. 因次分析的柏金漢理論

章節重點

老師教學特色

1. 創意且生活化之教學，使您學習輕鬆無障礙
2. 上課輕鬆幽默、親和力十足，讓同學如沐春風
3. 教學內容完整清晰、循序漸進，兼具廣度與深度
4. 教學意像直逼『婦孺能解』般境界
5. 考題預測直逼『直搗黃龍』般神準

註：以上資料僅供參考，實際內容請以老師上課為主。

參考用書

1. Fluid Mechanics，Frank A.White
2. Fundamentals of Fluid Mechanics，Munson、Young、Okiishi
3. Fluid Mechanics，Richard H.F. Pao
4. Fundamentals of Fluid Mechanics，I.G.Currie
5. Introduction to Fluid Mechanics，Fox ,Robert W.

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