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流體力學
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98年 - 98 公務升官等考試_薦任_水利工程:流體力學#32662
> 申論題
題組內容
三、如圖三所示之下射式水門(sluice gate)設置於矩形斷面之渠道,渠寬 2 公尺,水平 渠床。水門上游水深 3 公尺,水門開度 0.5 公尺,脈縮係數為 0.61,請計算:
⑴渠道中的流量。(15 分)
相關申論題
⑴作用在水門上的水總壓力。(15 分)
#77425
⑵阻止水門開啟所需之水平力 F。(10 分) 水之質量密度為 1000 kg/m3 ,水之單位重量為 9810 N/m3 。
#77426
⑴管內及出口之速度頭,以及全部之摩擦損頭。動能修正係數取為 1.0。(15 分)
#77427
⑵水門之受力。(10 分)
#77430
⑴請計算正常水深。(15 分)
#77431
⑵請問渠道內之流況為超臨界流(supercritical flow)還是亞臨界流(subcritical flow)? 何故?(10 分)
#77432
五、在均勻流狀況下,梯形渠道如圖三,渠道輸水坡度為 305 m 高程下降 0.4 m, 渠道表面為加工混凝土 ( finished concrete ), 曼 寧 係 數 ( Manning coefficient)n = 0.012。試問該渠道水流之福祿數(Froude number)為何?
#560883
四、在水利工程或灌漑工程,經常需要簡便之流量量測設施。閘門則是在明 渠中一種簡便之流量量測設施,應用柏努力方程式與連續方程式推導, 僅需量測渠道上下游高度 z1 與 z2 以及閘門寬度 b,即可使該簡便設施達到準確之流量之量測。 參閱圖二,請推導閘門流量公式:
#560882
(二)邊界動量厚度(momentum thickness)為何?
#560881
(一)該邊界層流之位移厚度(displacement thickness)為何?
#560880
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