113年 - 113 灌溉管理組織新進農田水利事業人員甄試_灌溉工程人員：渠道水力學概要#142958

1.有關福祿數，下列敘述何者錯誤？ (A)福祿數的物理意義是慣性力與重力的比值關係 (B)福祿數本身是屬於無因次的參數 (C)在明渠流況中常使用河寬作為福祿數的長度尺度 (D)福祿數可作為流況的區分使用

2.有關交替水深的說明，下列敘述何者正確？ (A)在已知一流量的情況下，除臨界情況外，任意比力均有兩水深對應之情況，稱為交替水深 (B)在水平渠道中，水躍前後之水深稱為交替水深 (C)交替水深中相同的物理量，可解釋為渠道底部之每單位重量流體的能量水頭相等 (D)交替水深中高水位者為超臨界流水深，低水位者則為亞臨界流水深

3.有關臨界流的特性，下列敘述何者錯誤？ (A)已知流量的情況下，其比能最小 (B)已知流量的情況下，其比力最小 (C)已知比能的情況下，其流量最小 (D)臨界流況之福祿數應為 1

4.有關水躍，下列敘述何者錯誤？ (A)水躍由亞臨界流轉換至超臨界流 (B)水躍發生時會有能量損失的情況 (C)水躍屬於急變速流 (D)可通過動量守恆及質量守恆的概念進行水躍的上下游水深比

5.有關緩變速流中的水面剖面分類(S0為渠道坡度，Sc 為臨界坡度)，下列敘述何者正確？ (A) S0 > Sc 時，其剖線為Ｍ曲線 (B) S0 > Sc 時，其剖線為 S 曲線 (C) S0 > Sc 時，其剖線為 C 曲線 (D) S0 > Sc 時，其剖線為 H 曲線

6.水流經過寬度變化段時會發生水深和流速的變化。下列關於水流經過寬度變化段的敘述，何者最全 面且正確？ (A)當水流進入變寬的渠道段時，流速會增加，水深會減少，因為流量保持不變 (B)當水流進入變窄的渠道段時，流速會減小，水深會增加，因為動能轉換為位能 (C)在變寬和變窄的渠道段中，能量損失可以忽略不計，因此不需要考慮這些段的影響 (D)當水流經過寬度變化段時，必須考慮動量和能量方程，以確定水深和流速的變化

7.下列關於曼寧公式的使用敘述，何者正確？ (A)曼寧公式中的糙度係數 n 會隨著河道流速的增加而減少 (B)水力半徑 R 的增加會導致流速 V 減少 (C)縱坡度 S 增加會導致流速 V 增加 (D)曼寧公式的推導來自於矩形渠道，故僅適用於矩形渠道

8.漸變流是指水流參數(如水深和流速)沿著流動方向逐漸變化的流動狀態。下列關於漸變流的特性 及其工程應用中的考慮因素之敘述，何者最全面且正確？ (A)漸變流只會在平緩的渠道中發生，因為這樣的渠道能夠保證水流參數的逐漸變化 (B)漸變流中的水力坡度與渠道坡度一致，因此不需要考慮水力坡度的變化 (C)漸變流的分析通常需要使用逐步求積法(如標準逐步法)，因為水流參數的逐漸變化使得簡單的解析方 法無法適用 (D)漸變流的主要目的是確定水流是否會發生急變流現象，因此只在急變流段中應用

9.在一條矩形斷面之渠道中，水流的初始流速 V1 為 8 m/s，初始水深 h1 為 0.4 m。假設水流經過水躍後， 形成亞臨界流。已知重力加速度 g 為 9.81 m/s²。求水躍後的最終水深 h2？ (A) 1.8 m (B) 2.5 m (C) 2.1 m (D) 3.0 m

10.有關水力半徑，下列敘述何者錯誤？ (A)通水斷面積與濕周之比 (B)流量與通水斷面積之比 (C)常用於計算等速流公式中，如曼寧公式 (D)在非常寬廣渠道時，等速流相關計算中，水力半徑可以水深取代

11.若 y 表水流深度，E 表比能，q 表單寬流量，v 表平均流速，g表重力加速度，α表能量修正係數，θ 表渠道坡度傾角，d表水流斷面深度，下列何者正確？ (A) E = d‧cosθ + α v 2⁄2g (B) y 2 (E + y) = q 2⁄2g (C)任意斷面形狀之渠道，於臨界流時，y = 2E/3 (D)於非常緩坡(α = 1)時，E = z + y + v 2⁄2g

12.亞臨界流流況時，水流流經一水平渠道底床高程漸變之漸變段，下列敘述何者正確？ (A)下游段允許底床抬高至最大高度時，水流仍然維持亞臨界流 (B)下游段允許底床抬高至最大高度時，水流變成臨界流 (C)下游段允許底床抬高至最大高度時，水流變成超臨界流 (D)下游段抬高但未達最大值時，水流水深會增大

13.某水平渠道中，單寬流量為 3.5 m3 /s/m 之水流流經一銳緣堰，堰高 0.8 m，堰上游水深為 1.8 m，下 游水深為 1.3 m，重力加速度取 9.81 m/s2，則流經此堰後之能量損失約為？ (A) 0.32 m (B) 0.18 m (C) 1.2 m (D) 0.84 m

14.有關明渠水面剖線，下列敘述何者錯誤？ (A)當正常水深大於臨界水深時，剖線為 M 曲線 (B)當正常水深小於臨界水深時，剖線為 S 曲線 (C)緩坡時，發生跌水處之剖線為 M₃ 曲線 (D)陡坡時，發生迴水時之剖線為 S₁ 曲線

15.一矩形斷面渠道之寬度為 3 m，流量為 3.3 cms，若發生臨界流況時，水深約為多少公尺(m)？ (A) 1.5 m (B) 0.5 m (C) 1.28 m (D) 0.28 m