代號：

01030

頁次： 2 － 1

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：電工學（包括電機機械）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

一、如圖一所示：

•  那些零件串聯？（ 5 分）

•  那些零件並聯？（ 5 分）

 試求 I x 。 （ 5 分）

圖一

5

Ω

5

Ω

10

Ω

30 V

I

x

二、如圖二所示，試求：

•  戴維寧等效電路（ Thévenin equivalent circuit ） 。 （ 10 分）

•  諾頓等效電路（ Norton equivalent circuit ） 。 （ 10 分）

•  列出轉換為戴維寧等效電路的處理步驟（逐步條列） 。 （ 5 分）

b

圖二

6

Ω

6

Ω

24

Ω

3 A

a

座號：

三、  如圖三 (a) 所示，試繪製 v o ( t ) 。 （ 10 分）

 如圖三 (b) 所示，假設運算放大器為理想放大器，試求輸出電壓 v o 。 （ 10 分）

(a)

圖三

2 k

Ω

6 V

9 V

A

B

v

o

(

t

)

v

in

(

t

)

15 sin(

ω

t

)

R

(b)

圖三

v

o

10 k

Ω

10 k

Ω

4 mA

四、四極式 230-Vrms-60-Hz 三角（ delta ）連接之三相感應電動機，其電氣參 數如下：

Rs = 1 Ω ， Rr ' = 0.5 Ω



Xm = 40 Ω

於有負載時，該電動機運轉於 1740 rpm 且有 300 W 的旋轉損失。

現忽略此旋轉損失，試求該電動機之：

•  無載速率（ no-load speed ） 。 （ 5 分）

•  線電流（ line current ） 。 （ 5 分）

•  功率因數（ power factor ） 。 （ 10 分）

五、邏輯函數為 ABC ABC AB D + + = ，試求：

•  卡諾圖（ Karnaugh map ） 。 （ 5 分）

•  最小積項和 （ sum of products, SOP ） 表達式，並使用及 （ AND ） 、 或 （ OR ） 和反（ NOT ）閘實現該函數。 （ 15 分）

01040

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：工程力學（包括靜力學、動力學與材料力學）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目得以本國文字或英文作答。

• 一、將圖示之樑的全部受力（ loading ）取代成為 O 點位置之合力（ resultant force ）及合力矩（ couple moment ） 。 （ 15 分）

x

450 N

y

O

2 m

1.5 m

1.5 m

200 N

200 N

．

m

0.2 m

30°

二、已知懸吊之圓柱質量塊質量為 75 公斤（ kg ） 。試求 B 點及 C 點位置之水 平及垂直分力。 （ 15 分）

0.3 m

0.5 m

2 m

1.5 m

C

B

A

座號：

• 三、一馬達以 2 秒（ sec ）的時間等速吊起一 60 公斤（ kg ）重物，使離地面 距離 h = 5 公尺（ m ） 。假設馬達的功率是 3.2 千瓦（ kW ） ，試求馬達效 率。 （ 20 分）

h

• 四、一馬達驅動之圓盤，其角度位置（ angular position ） θ 可以定義為 θ =(20 t +4 t 2 ) rad （徑度） ，其中 t 的單位是 sec （秒） 。試求圓盤在 t = 90 sec 時之旋轉總圈數、角速度及角加速度。 （ 15 分）

θ

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• 五、三條等間隔之圓柱桿件懸吊一水平質量塊重 W = 32 kN （千牛頓） 。其中 外側之兩條圓柱桿件直徑 d 1 = 10 mm ，長度 L 1 = 1 m ，材質為鋁 （ E 1 = 70 GPa ） 。內側之圓柱桿件直徑 d 2 ，長度 L 2 ，材質為鎂（ E 2 = 42 GPa ） 。已 知鋁和鎂的容許應力（ allowable stress ）分別為 165 MPa 及 90 MPa 。試 問，若要讓三支圓柱桿件都同時承受至容許應力， d 2 及 L 2 之值應該分別 為何？（ M=10 6 , G=10 9 , Pa=N/m 2 ） （ 20 分）

L

1

L

2

d

2

d

1

d

1

• 六、如圖示，一空心圓柱豎立一招牌。此圓柱之高 12 m ，重 18 kN ，內、外 徑分別為 200 mm 及 250 mm 。招牌重 2.2 kN ，尺寸大小為 2 m × 1 m 。 已知招牌之重心距離圓柱軸心為 1.125 m ，且招牌面承受之垂直風壓為 1.5 kPa 。

•  試求圖中 A 點所受之應力。 （ 8 分）

•  試求圖中 A 點所受最大拉應力（ tensile stress ） 、壓應力（ compressive stress ）及剪切應力（ shear stress ） 。 （ 7 分）

2 m

1 m

12 m

250 mm

200 mm

X

X

A

Section

X

X

01050

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：流體力學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、空氣流動於水平置放的矩形彎管中（ 1 m×2 m ）如圖，從直管進入彎管 為均勻流速 VO = 10 m/s ，假設空氣為不可壓縮，無黏滯效應，空氣在彎 管中循著圓形路徑流動，在經過 A-B 截面時之速度分布 V = Kr ，其中 r 為曲率半徑， r A = 3 m ， r B = 4 m ，試求：

• K  = ？ [1/s] （ 5 分）

• A  -B 間之壓力差 PB-PA = ？ [Pa] （ 15 分）

O

V

• 二、水 20 ℃ 密度 998 kg/m 3 ，穩定不可壓縮流動流經水平 180° 的彎管，彎管 和直管內徑皆為 14 cm ，入口 A 位置之錶壓 PA = 310 kPa(gage) ，均勻流 速 10 m/s ，出口 B 位置錶壓 PB = 290 kPa(gage) ，流速分布為

• ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ -= 2 2 max 1 u R r V ， R 為管內半徑 7 cm ， V max 為管中心流速，如圖，試求：

•  V max 為若干 m/s ？（ 10 分）

•  水管水平支撐力之分量 Fx 和 Fy 為若干 N ？（ 10 分）

10 m/s

=

A

V

座號：

三、穩定無黏滯效應二維平面流場之流線方程式 φ =xy ，試求：

•  速度場 V ሬ ሬ Ԧ (x, y) 。（ 5 分）

•  決定其流場速度勢（ velocity potential ） 。 （ 5 分）

•  從 (x, y)=(0, 1) 到 (3, 4) 之間的流率為若干？（ 5 分）

•  求流場的漩渦度（ vorticity ） 。 （ 5 分）

四、兩平行板間黏性、穩定不可壓縮流，流體黏度 2 0.1 μ m s N ⋅ = ，密度 850 kg/m 3 ，

x 方向壓力變化 m kPa 20 x P = -∂ ∂ ，上板移動速度 U= 12 m/s ，下板固定， h=0.02 m ，在 x=0 ， y=0 處之壓力 P0 = 110 kPa ，如圖，試問：

•  以 x 、 y 表示壓力分布 P(x, y) ，並用以 [kPa] 為單位表示之。 （ 5 分）

•  流場最大流速發生處 y 為若干 m ？（ 10 分）

•  在 x=0 ， y=0 和 x=0.5 m ， y=0 處接一 U 型管，裡面放置水銀（比重 13.6 ） ，試問 l 為若干 m ？（ 5 分）

l

h

• 五、福祿得數（ Froude number ）是影響水面形成的波阻力主要的因素，建置 船的長度和模型長比例為 l ： lm =40 ： 1 的幾何相似實驗模型，並以海水為 實驗流體（密度 3 1009 ρ m kg = ，黏度 2 4 10 6 μ m s N ⋅ × = -） 。若船以速度 20 m/s 航行，試問：

•  實驗估算波形成的阻力時，實驗模型之水流速度為若干 [m/s] ？（ 5 分）  若測得模型阻力 100 N ，估算船之波阻力為若干 [N] ？（ 5 分）

•  由 Navier-Stokes 方程式 ⎥ ⎤ ⎢ ⎡ ∂ ∂ + ∂ ∂ + -∂ ∂ = -⎥ ⎤ ⎢ ⎡ ∂ ∂ + ∂ ∂ 2 2 2 2 y v x v μ ρ g y P y v v x v u ρ

⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ，設定 參考速度 V ，參考壓力 p0 ，參考長度 l 和參考時間 τ 等，將 u 、 v 、 p 、 x 、 y 無因次化，例如 u*=u/V 等。分析影響船隻航行阻力係數（ drag coefficient ）之無因次函數群。 （ 10 分）

1

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：造船設計（包括造船原理）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目得以本國文字或英文作答。

• 一、請繪製設計螺旋（ Design spiral ） ，並說明設計螺旋圖的意義。 （ 10 分）

• 二、什麼是積載係數（ Stowage factor ） ，積載係數會影響船舶設計嗎？（ 10 分）

• 三、在基本設計階段如何推估船舶在某個船速下所需的馬力。 （ 15 分）

四、下圖是什麼圖？請說明該圖的用途。 （ 10 分）

五、請說明 Sea Margin 與 RPM Margin 的意義，二者有何不同？（ 15 分）

六、面對「大數據」的衝擊，船舶將發生怎麼樣的變化？未來船舶的藍圖又 如何勾勒？（ 20 分）

七、請試述下列名詞之意涵： （每小題 5 分，共 20 分）

•  船殼效率（ Hull efficiency ）

•  單獨螺槳效率（ Open-water efficiency ）

•  跡流（ Wake ）

•  推力減少（ Thrust deduction ）

座號：

01020

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：輪機學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、柴油主機因船齡增加，轉速下降，而其運轉點進入過扭狀況，其有效的 處理方案是修改推進器，試問修改推進器有那些方法？（ 20 分）

• 二、試問蒸汽機船舶之倒車渦輪機其功能、特性以及使用場合為何？ （ 20 分）

• 三、柴油機之發展趨勢於降低燃油消耗率及提高熱效率方面，目前廠家有那 些措施？請詳述之。（ 20 分）

四、造水機裝置中的真空度是怎樣建立和保持？請詳述之。（ 20 分）

• 五、圖中所示為具有再生器之燃氣渦輪機布萊頓循環（ Brayton cycle ）， 空氣進入壓縮機之溫度 T1 為 300K 、其壓力比， r = 2 、其定壓比熱， Cp = 1.005 kJ/(kgK) 、其比熱比， k = 1.4 ，此循環最高溫度 T3 為 1500K 。  請繪出 P-V 圖與 T-S 圖。（ 5 分）

•  計算此循環熱效率。（ 15 分）

座號：

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：造船工程技師

科

目：船體結構學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、舉例說明何種船舶、在船體那些部位、為何目的使用高張力鋼？另船體 於縱向彎曲力矩作用下，繪圖詳述如何決定縱向板材使用高張力鋼的範 圍及船體剖面垂向使用高張力鋼的範圍？（ 20 分）

• 二、船底板 A 及由 B 、 C 板構成之 T 型縱材剖面尺寸如圖所示，單位為 mm 。 若水壓負荷之高度為 24 m ，橫向底肋板之間距為 5 m ，試計算此結構之：

•  中性軸距船底之高度為多少（ cm ）？（ 5 分）

•  慣性矩為多少（ cm 3 ）？船底及 T 型縱材頂端處之剖面模數為多少 （ cm 4 ）？（ 10 分）

•  最大彎曲力矩發生於何處？其值為多少（ Ton-m ）？（ 5 分）

•  最大彎曲應力發生於何處？其值為多少（ Kg/mm 2 ）？（ 5 分）

• 三、繪圖詳述船體隔艙壁（ Bulkhead ）有那幾種不同的結構形式？隔艙壁有 何用途？船舶至少需有幾個橫向隔艙壁？（ 20 分）

• 四、何謂拍擊（ Panting ）？通常發生於船體何處？繪圖詳述船體結構上應如 何強化？（ 20 分）

座號：

• 五、如圖所示，圓管長 L ，外徑 R ，管壁厚度 t ，管材密度 ρ ，剪力模數 G 。 管之兩端受扭力矩 T 作用，若圓管無挫曲（ Buckle ）下外徑處管壁之剪 應力為 τ R ，且 t << R 時，試推導下列問題： （每小題 5 分，共 15 分）

•  圓管極慣性矩（ Polar moment of inertia ） 。

•  扭力矩與圓管重量之比。

•  圓管單位長度之扭角。