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公職◆渠道水力學
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111年 - 111 高等考試_三級_水利工程：渠道水力學#109532
> 申論題
題組內容
一、
(一)何謂比能（specific energy）曲線？（5 分）
相關申論題
(二)試證明比能最小時之相對應水深為臨界水深（critical depth）。（7 分）
#469307
(三)何謂比力（specific force）曲線？（5 分）
#469308
(四)試證明最小比力時之相對應水深亦為臨界水深。（8 分）
#469309
(一)試求此暴潮往上游傳播之速度。（10 分）
#469310
(二)此暴潮通過後，渠道水流之流向與流速。 （15 分）
#469311
(一)試推導一維定床明渠流之淺水波方程式（shallow-water equations，或稱de Saint-Venant equations） 。（20 分）
#469312
(二)說明該方程式中每一項之物理意義。（5 分）
#469313
四、有一寬為 6 m 之矩形渠道，糙度曼寧值為 0.015，其設計流量為 100 m3/s。 該渠道分成二渠段，上游段之渠底坡降為 0.003，下游段渠底坡降為 0.01。 試求各渠段之臨界水深及正常水深，並據以繪出該渠道水面線變化情形 及標示其名稱。（25 分）
#469314
四、超臨界流之福祿數（Froude number, Fr）為 8.5，藉由水躍（hydraulic jump）達到消能時之能量損失為 5.0 m，請計算上下游之持續水深（sequent depths）及比力（specific force）。 （25 分）
#560700
三、一寬廣矩形渠道的單寬流量為 2.0 m3/s/m，福祿數（Froude number, Fr） 為 0.4。假設曼寧係數 n = 0.014，計算正常水深，以及所對應之渠道坡度。（25 分）
#560699
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