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公職◆渠道水力學
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94年 - 94-2 專技高考_水利工程技師：渠道水力學#33783
> 申論題
題組內容
五、請回答下列問題：（20 分）
⑵若明渠流屬薄層層流（laminar flow）時（f＝64/Re，Re為雷諾數），則其平均流 速V與能量坡降S
f
的關係上與曼寧公式有何顯著差異？
相關申論題
一、邊坡比為 1：1 的三角形斷面渠道，水流以均勻流方式流動，流量Q＝0.4 m3 /s，若 渠道縱坡為 0.006，曼寧n＝0.012，則此渠流屬亞臨界流或超臨界流？（20 分）
#84162
二、⑴水頭H的定義為底床高程z，水深y，速度水頭v2 /2g的和。請由此定義經由對流 向x的微分，推導迴水演算的直接步推法與標準步推法公式。（10 分）
#84163
⑵以直接步推法計算以下問題： 4 m寬的溢洪道，設計流量為 8 m3 /s，當水流剛跌至水平護坦時的水深僅有 0.4 m， 但是下游靜水池的水面高有 1.2 m（底床同高程）。請估算水平護坦在扣除水 躍段後所需的長度。用n＝0.014 作為護坦的粗糙度來估算能量坡降。（20 分）
#84164
三、於以下的條件，繪出可能之緩變流流況。（註：水流方向由左至右，需標示出控制 點、CDL、NDL 以及水面曲線種類） 陡坡－下射式閘門－緩坡－陡坡－跌水（15 分）
#84165
四、一矩形渠道之斷面寬度由 3 m 減為 2 m，若漸變段之能量損失可忽略，請繪出 E-y 曲線並以箭頭表現其漸變的過程。（註：兩種可能流況皆須繪出）（15 分）
#84166
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
二、頂角為 60之三角形渠道，流速為 2.0 m/s，水深為 1.25 m，此為亞臨界流或超臨界流？臨界流為何？以及比能為何？（25 分）
#560698
一、水平矩形渠道寬度由 2.0 m 逐漸擴展至 3.0 m，其流量為 7.20 m3/s 時，較窄段水深為 1.20 m，流至較寬段水深為 1.40 m，試計算過渡段所造成 之能量損失。假設動能修正係數（kinetic energy correction coefficient, α） 在過渡段入口與出口分別為 1.05 及 1.15。請將上、下游兩段分別繪製於比能圖。（25 分）
#560697
(二)忽略渠道摩擦力，試求流量增大 4 倍後上游水深 y2 、流速V2 及湧浪移動速度Vw 。（15 分）
#556935
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