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公職◆渠道水力學
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111年 - 111 專技高考_水利工程技師:渠道水力學#111943
> 申論題
題組內容
一、現有一寬為 5.0 m 之矩形坡度極緩渠道,其流量為 20.0 CMS,水深為 2.5 m,下游端考量腹地未來發展需求而重新規劃調整,因此規劃利用漸 變方式於下游河道寬收縮為 4.0 m,同時抬升底床高度。假設無能量損 失情況下: (25 分)
(二)試分析抬升底床高度為 0.65 m 時,上游及漸變段後下游之流態及水位 高程。
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二、一下射式閘門(如圖 1)設置於水平且寬為 4 m 之矩形渠道,閘門上游 y1 水深為 3.6 m,閘門開口為 1.2 m,閘門開口水流收縮係數等於 0.75, 請求出流量以及作用於閘門上的力?(25 分)
#479511
(一)請說明變積流的定義及其分類。
#479512
(二)請說明變量流的分類及其計算分析時處理的原則。
#479513
(三)一矩形明渠渠道設有提升式閘門,渠道寬度為 10 公尺,提升式閘門上 游側水深 8 公尺,下游測水深 4 公尺,求閘門開度各為 1 公尺及 2 公 尺時之出流水量。圖 2 為流量係數圖。
#479514
(一)請說明湧浪的分類。
#479515
(二)提升式閘門(sluice gate)如圖 3 所示。當閘門上移時,請說明閘門上 游側及下游側所形成湧浪的名稱、方向與絕對速度(請以 Vw 及 C 以 及 V1 或 V2 表示) ,並繪圖說明之。湧浪的絕對速度及相對速度分別為 Vw 及 C。
#479516
(三)當閘門於極短時間內突然關閉,所產生之波傳至上游,請說明此時之 湧浪的絕對速度 Vw,(請以 y1、y2 和 V1 表示)。閘門上游原始水深及 流速分別為 y1 及 V1、發生湧浪後的上游水深及流速為 y2 及 V2。
#479517
(一)穩態的電流時間函數。(10分)
#479518
(二)穩態的電源提供的實功率(或平均功率)及功率因數。(10分)
#479519
二、直流電路如下圖,直流電壓=120V,電阻=20kΩ、=30kΩ、 =8kΩ、電容=100μF。當開關S1閉合前電容無儲存能量;在時間為零( t = 0 )開關 S1 閉合,即 a、b 兩點短路,計算時間 t > 0 的電 流時間函數及電壓時間函數。(20 分)
#479520
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