地特三等申論題
110年
[水利工程] 渠道水力學
第 三 題
一矩形渠道內設有一開啟之閘門，閘門上、下游之初始水深分別為 4 m及 1 m。當閘門瞬間拉起，緊鄰閘門下游端水深增為 1.5 m，試求在此流況下之單寬流量。（20 分）
📝 此題為申論題
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- 看到「開啟之閘門」與上下游水深，應聯想利用「比能守恆」求出初始單寬流量。 2. 「瞬間拉起」與下游水深增加，代表產生了往下游傳播的「正湧波 (Positive Surge)」。 3. 結合湧波的連續方程式與動量方程式，帶入波前條件即可求解波後流速與單寬流量。
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【解題關鍵】本題分為兩階段：先由「比能守恆」計算初始單寬流量與下游流速，再利用「正湧波之連續與動量方程式」求出閘門拉起後之波後流量。 【解答】 （計算中假設重力加速度 $g = 9.81 \text{ m/s}^2$）
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