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公職◆渠道水力學
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105年 - 105 高等考試_三級_水利工程:渠道水力學#54556
> 申論題
題組內容
四、有一水壩構於水平之寬河槽上,已知壩前蓄水深為 20 m,壩上游蓄水區的長度極長 且壩下游為乾河床。假設此水壩瞬間完全潰決,並產生一洪水波以壩為原點同時向 上、下游傳遞,且壩寬及底床阻抗的效應可忽略。壩下游 1 公里處的河槽中設置有 一觀測站(A 點)以即時記錄流況。
⑴求潰壩後,洪水波前(leading edge)傳遞到 A 點的時間。(10 分)
相關申論題
⑶分別於比能曲線中繪出上述⑴, ⑵流況時,上、下游的點位。 (10 分)
#202630
⑴由動量方程式推求此一單階跌水工之邊緣水深(brink depth)與臨界水深(critical depth)的關係。(15 分)
#202631
⑵給定此一河道的單寬流量為 3.13 m2/s,水流經此單階跌水的頂點後產生水舌,並 忽略下方河床上的水深對水舌的水墊作用。求水舌下緣撞擊到下方河床時的速度 及求該撞擊點與跌水工頂點的水平距離為何?(10 分)
#202632
⑵比較發生在光滑面(即不計底部阻抗)與粗糙面上的水躍高度及其消能效果的差 異。(10 分)
#202634
⑵求潰壩後,A 點水深達 2 m 的時間及當時 A 點的水流速度。 (15 分)
#202636
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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