所屬科目:公職◆渠道水力學
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)
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)
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)
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)