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水資源工程學
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114年 - 114 高等考試_二級_水利工程:水資源工程#131582
> 申論題
二、公路橫斷水流的通路時,可設置涵洞使水流穿越,此涵洞之進水口控制的流況通常可分爲那四種?詳述說明之。(20 分)
相關申論題
(一)從 B 點到 C 點之水頭損失為何?(10 分)
#554088
(二)從 A 點到 D 點之水頭損失為何?(10 分)答案皆以 h L = KQ x 之形式表示。
#554089
四、河川與海洋或湖泊相銜接部分稱為河口,常因其異質作用,使得河道變寬、流速改變,於出口處經常形成沙洲,以輸沙之觀點出發,依大河川 及小河川(或區域排水)二類,分別提出河口治理之方法,使得河道於 計畫洪水量發生時,水流可順利安全通過。(20 分)
#554090
五、於地下水理論中,考量一均質且具等向性之水平非拘限(unconfined)含 水層內之地下水抽水,假設水井完全貫穿含水層,請推導水井力學估算抽水量之平衡公式,即西姆(Thiem)公式。請以 Q 表抽水量,h 表距離抽水井中心 r 處之不透水底部起算之水深,K 表水力傳導度,D 表含水層厚度,抽水井半徑為 rw,抽水井水位為 hw,影響半徑為 r0。以上符號 不一定全用,若有不足,可自行定義。(20 分)
#554091
一、一機械元件,以鋼材製作,此材料的拉伸強度為 540 MPa、降伏強度為450 MPa。此元件於使用時受到最大靜態負荷所產生的應力狀態為 σx = 30 MPa,σy = 190 MPa,τxy = -60 MPa,試以最大剪應力(Maximum Shear stress criteria)與畸變能準則(Von Mises stress criteria)分別求出其安全係數,請詳列計算過程並說明何準則較為保守。 (25 分)
#554092
二、工程師欲選用可在 1500 rpm 下轉動,能承受 2 kN 徑向負載且壽命至少可達 6000 小時之滾珠軸承。若有一廠商型錄所列軸承規格均以 100 萬轉為基準,請問這位工程師應該選擇該型錄上最小基本額定負載為何的軸承以符合其需求?請詳列計算過程。(25 分)
#554093
三、請繪出並說明滾珠軸承之主要結構與功能,以及其與滾子軸承在應用與乘載負荷特性上之差異。(25 分)
#554094
四、一鋼製元件承受-140~420 MPa 之往復負載,此元件之材料參數如下。請分別以 Modified Goodman Criterion 以及 Gerber Criterion 求出此元件可承受負載之最多往復次數,以及靜態負載安全係數。請詳列計算過程與假設。材料參數:拉伸強度為 560 MPa;降伏強度為 455 MPa;1000 次 疲勞強度分數(Failure Strength Faction)為 0.9。(25 分)
#554095
一、考慮一預鑄的混凝土陡槽渠道,其渠道斷面為矩形斷面,渠道側邊與渠道底床之曼寧粗糙係數(Manning’s roughness coefficient)為 n=0.014,渠底寬度為 b= 1.0 公尺,此一渠道底坡為S0= 0.005。假設在正常水深(normal depth)為 h=0.45 公尺的流況下,請計算通過該渠道的渠流流量及流速。(25 分)
#554096
二、假設有一梯形斷面渠道,已知其渠道斷面之底寬為b= 3.0公尺,且邊坡比為 H:V = 1:1。考慮在斷面比能為 1.5 公尺且動能修正係數(kinetic energy correction coefficient)為 a = 1時,請計算此一渠道該流況下之臨界水深(critical depth)hc。(25 分)
#554097
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