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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
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 m
3
/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)
相關申論題
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
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Sf的關係上與曼寧公式有何顯著差異?
#84168
一、一寬渠水深 1.12 m,寬 28 m,流量 16 m3 /sec,今欲設計一模型以試驗其水理性狀, 主要考量要素為福祿德數(Froude number),F= V / √gH 及雷諾數(Reynold number),Re=VH/ν,若發生均勻紊流(Uniform turbulent flow)之低臨界雷諾數為 2000,則此模型最小的尺度比(Length ratio)λ=Hm/Hp 應為若干?題中 V 為斷面平 均流速,H 為水深,g 為重力加速度,ν為運動黏度,取用ν= 1.003x 10−6 m 2 /sec。 (20 分)
#84169
(一)何謂臨界水深、亞臨界水深及超臨界水深?
#84170
(二)藉圖一說明臨界流之水深與動能水頭之線段及二者間之關係。
#84171
(三)何謂交替水深(Alternate depth)?此二水深愈接近臨界水深時,水面會發生什麼 現象?
#84172
三、一矩形斷面渠道之漸變段,長 15 m,上游寬度為 3 m,下游寬度為 2 m,流量 Q=2.25 m3 /sec,渠底坡度視為水平,若上游水深為 1.5 m,不考慮漸變段內之 能量損失,求漸變段下游之水深及流速。(20 分)
#84174
(一)應用附圖(圖二)求解。圖中 z=邊坡,Z=A√ D ,A 為斷面積,D 為水力深度。
#84175
(二)用試誤法求解,有效位數為 cm。
#84176
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