速查卡|流量、流速與壓力水頭
森麒機電標誌
森麒機電 · 學習速查

流量、流速與壓力水頭

情境快選、分步觀察與本次練習清單。

定流量改管徑

在原頁選流量與流速關係。

  1. 記下流量單位與管內徑。
  2. 流量不變,把內徑加倍,先預測流速。
  3. 核對截面積與流速比,再回原題解釋。

壓力換水頭

在原頁選壓力/水頭換算。

  1. 確認流體與密度假設。
  2. 以同一壓力基準換算,保留 Pa、m 等單位。
  3. 區分靜水換算與流動損失。

先解單位錯位

選原頁含 L/min 與 m³/s 的練習。

  1. 先將時間與體積各自換算。
  2. 驗算截面積使用 m² 後再求流速。
  3. 用結果單位 m/s 反查換算。

本次練習清單

消防水力共同基礎微單元

消防設備士/消防設備師 · 共用基礎微單元

水力共同基礎:流量、流速與壓力水頭

先辨認物理量與單位,再用理想模型檢查推算。完成這六題,代表完成本微單元;不代表整科掌握或消防實務能力。

  • 六題原創練習
  • 可修改輸入、看推算結果
  • 提示與獨立答對分開記錄

正在準備互動練習;題面與解析可先閱讀。

閱讀題面與解析

這裡可直接閱讀;互動練習啟用後,展開目前題目的解析會記錄為使用輔助。

1. 把每分鐘的公升換成 SI 流量

將 360 L/min 換成 m³/s,請以 m³/s 作答。其他等價表示可核對物理量,但尚未完成本題要求的單位換算。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. Q = 360 L/min × (0.001 m³/L) × (1 min/60 s)。
  2. Q = 0.360/60 = 0.006 m³/s。
  3. 體積與時間的單位分別約去;也等於 6 L/s 或 21.6 m³/h。
  • 本題只做單位換算,不涉及泵性能或設備額定值。

允差(SI):±0.0000005 m³/s。原創教學題,非官方答案。

2. 先把內徑換成公尺,再平方

圓管的實際內徑為 80 mm。求滿管截面積 A,以 m² 作答。這是實際內徑,不是公稱尺寸或外徑。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. d = 80 mm × (1 m/1000 mm) = 0.080 m。
  2. A = πd²/4 = π × 0.080²/4。
  3. A = 0.005026548245743669 m²,約 5026.548 mm²。
  • 理想圓形滿管截面;只用已給的實際內徑。

允差(SI):±0.000005 m²。原創教學題,非官方答案。

3. 用流量除以滿管截面積

穩定滿管流量為 360 L/min,圓管實際內徑為 80 mm。求截面平均流速 v,以 m/s 作答。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. Q = 360 × 0.001/60 = 0.006 m³/s。
  2. A = π × (0.080 m)²/4 = 0.005026548245743669 m²。
  3. v = Q/A = 1.1936620731892151 m/s。
  • 滿管且截面平均流速;不把平均值當任一位置的局部流速。
  • 本題只核已給流量,不預測泵或管網工作點。

允差(SI):±0.005 m/s。原創教學題,非官方答案。

4. 面積比不是直徑比

另一穩態、不可壓且無分支或漏流的滿管:實際內徑 d₁ = 80 mm、平均 v₁ = 1.50 m/s,第二截面實際內徑 d₂ = 40 mm。依連續方程求 v₂。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. A₁v₁ = A₂v₂,因此 v₂ = (A₁/A₂)v₁。
  2. 兩截面均為圓形,A₁/A₂ = (d₁/d₂)² = (80/40)² = 4。
  3. v₂ = 4 × 1.50 = 6 m/s。
  • 穩態、不可壓、滿管,兩截面之間沒有分支或漏流。
  • 這是在給定流路中比較兩截面;不能據此聲稱改管後泵工作點的流量不變。

允差(SI):±0.005 m/s。原創教學題,非官方答案。

5. 水面以下的表壓,不加大氣壓

開放且靜止的水槽,水面下 h = 12 m。取 ρ = 1000 kg/m³、g = 9.81 m/s²,求該處表壓,單位 kPa。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. p表 = ρgh = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 12 m。
  2. p表 = 117720 Pa = 117.72 kPa。
  3. 這是相對水面大氣的表壓,不需要另加大氣壓。
  • 開放、靜止水槽;水密度固定 1000 kg/m³,g 固定 9.81 m/s²。
  • 不含流速、泵、管損或動態壓力;不是消防設備所需壓力。

允差(SI):±50 Pa。原創教學題,非官方答案。

6. 把表壓表示為公尺水柱

水的表壓為 196.2 kPa。取 ρ = 1000 kg/m³、g = 9.81 m/s²,求壓力水頭 H壓力,單位 m 水柱。這不是總水頭。

查看 SI 解析與假設(列為輔助學習)
  1. p表 = 196.2 kPa × 1000 Pa/kPa = 196200 Pa。
  2. H壓力 = p表/(ρg) = 196200/(1000 × 9.81)。
  3. H壓力 = 20 m 水柱;並未加入位置或速度水頭。
  • 固定水密度與 g;只計算表壓所對應的壓力水頭。
  • 沒有計算總水頭、泵揚程、吸入條件或管網損失。

允差(SI):±0.01 m。原創教學題,非官方答案。

適用範圍與可核對來源

設備士 4 科:法規概要、火災學概要、水與化學概要、警報與避難概要;均為混合題。

設備師 6 科:法規、火災、避難、水、化學、警報;法規為混合題,其餘為申論題。

此微單元只練共同水力基礎,不能代表上述考科的完整訓練或申論評分。

查核日期:2026-10-03。ρ = 1000 kg/m³;g = 9.81 m/s²。六題均為原創共同基礎練習,非官方試題。只核數值、單位與有限模型;不是真實消防設計、泵選型、法規合規或完整申論評分。6/6 不代表整科掌握,學分班自述不等於應考資格核准。