全國中小學科展

水落石出-探討水流在不同障礙物形狀與排列下的流動現象

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第60屆--民國109年
科別
物理科
得獎情形
(鄉土)教材獎
學校名稱
雲林縣立斗六國民中學
指導老師
丁崇祺;李姿瑤
作者
洪欣妤;張芸甄
關鍵字
水波紋,曲率,康達效應

摘要或動機

為了預防在溪邊戲水造成的憾事,我們模擬水流經障礙物的流動,計算波紋中心曲率大小,探討障礙物後方水流的狀況,發現如下: 水溫越高,水流越紊亂;若障礙物大小佔河道的1/3~2/5時,水流容易被吸入後方區域,較為危險;若障礙物越尖銳或水流與障礙物夾角約30度,障礙物後方流速差異大,也須特別注意。若前方障礙物較小或與後方障礙物相同大小時,前後排列距離較近,可能會有被吸入的風險;前面障礙物較大時,後方安全區域則會變大。若大小相似障礙物左右排列距離較近,須注意兩側水流;若兩不同大小的障礙物排列距離較遠,則須注意小障礙物附近的區域,有可能被沖擊的危險。盡量避免以上的狀況,以保護自身安全。


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