高考申論題
108年
[水利工程] 渠道水力學
第 五 題
五、如下圖所示，假設矩形渠道閘門處局部損失及摩擦損失可忽略不計，斷面①之比能 E1 = 1.2 m，斷面②在自由流時之水深 y2 = 0.25 m，∆z = 0.6 m。試求在此流況下之單寬流量及斷面④之水深。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題核心考點為能量守恆（比能）的應用與壅水（Choking）現象的判別。解題第一步先利用閘門前後比能相等（E1=E2）求出單寬流量。第二步是關鍵，在計算斷面④水深前，務必先求出該流量下的臨界比能 (Ec)。若推導出可用比能小於臨界比能，即代表發生壅水，此為水理學國家考試中極為經典的陷阱與鑑別度題型。
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【解題思路】利用無能量損失之伯努力方程式（總能守恆）推導各斷面比能，並透過與臨界比能之比較，判斷階梯處是否發生壅水現象。 【詳解】 一、求單寬流量 (q)
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