水利工程 98 年高等流體力學研究考古題

如圖一所示，某一河段寬2000 公尺，曼寧糙率係數為0.03。某一次洪水過程中， 由洪水痕跡推估水面坡度為1/2000，水深6 公尺，請推估洪峰流量，並討論可能介 入的誤差。（25 分） 6 公尺 Q 基線 A S R n Q w

/ 1

/ 2 1 =·· 圖一 二、如圖二所示，流體流經平板之流況，會形成層流邊界層（laminar boundary layer）及 紊流邊界層（turbulent boundary layer）。請說明會發生邊界層的原因及平板糙率的 可能影響。（25 分） 層流邊界層 紊流邊界層 圖二 三、如圖三所示之管流及渠流，請說明二者之能量頭方程式的表示方法有何不同？（20 分） 基線 z1 z2 y2 y1 z1 z2 γ 2 p γ 1p 圖三 （請接背面） 98 年公務人員、關務人員升官等考試試題 類 科： 水利工程

如圖四所示之陡坡渠道，坡度為1/100，寬50 公尺，曼寧糙率係數0.02。 ㈠請計算水深1 公尺時的正常流量及福祿數（Froud number）。（15 分） ㈡若可以應用水平渠道之水躍方程式，請計算發生水躍時之躍後水深，並討論發生 水躍的影響。（15 分） ) 8 1 1 ( 2 2 1 1 2 F N y y + + − = A S R n Q b 2 / 1 3 / 2 1 = 1/100 圖四