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公職◆渠道水力學
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112年 - 112 高等考試_三級_水利工程:渠道水力學#115669
> 申論題
題組內容
三、底床水平之下射式閘門的剖面如圖(
)
通常閘門前後之能量損失可忽略
(二)解釋為何下 射式閘門之出流會有一明顯束縮。(5分)
相關申論題
一、試求曼寧公式中係數n的因次?(5分)並解釋為何由公制的曼寧公式換成英制時係數變為1.49?(1公尺=3.28英尺)(5分)試推導出Darcy- Weisbach的管流摩擦係數f與曼寧n的關係式。(管流損失水頭)(15分)
#494373
二、三角形渠道,流量Q=30公升/秒,臨界水深為何?(10分)曼寧n=0.012, 底床坡降為6✕10-4,問此流況屬於亞臨界流或超臨界流?(15分)
#494374
(一)試以勢能流之觀點於水深方向繪出等 間隔之兩條平滑流線,連貫上下游,並繪其相對應數量之等勢能線(注意 兩者所圍出之四邊形,應長寬相當,儘可能正交)。 (5分)
#494375
(一)請繪出水流方向由左向右流及由右向左流兩種情形之流線及等勢能線。 (5分)
#494377
(二)並以此說明為何渠寬突縮及突擴兩種情形之能量損失會完全不同。 (10分)
#494378
五、一矩形渠道,水深2公尺,流速每秒1公尺,上游突然增大流量為原來的三倍,而造成一道向下游之湧浪,如圖,湧浪傳遞速度為。試列出連續方程式及動量方程式(可忽略底床摩擦力), (10分)並求解上游水深h1, 流速u1及湧浪速度。(15分)
#494379
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)
#560700
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)
#560699
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)
#560698
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)
#560697
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