高考申論題
115年
[環境工程] 流體力學與水處理工程
第 二 題
二、試列舉應用曼寧公式估算明渠水流流速之主要組成因子與這些因子意義，並說明曼寧公式應用時，可能產生與現況之差異。（30 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到本題，首先確認考點為流體力學中明渠水力學的核心——曼寧公式 (Manning's formula)。作答分兩部分：第一部分精確寫出公式 $V = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2}$，並說明流速(V)、粗糙係數(n)、水力半徑(R)、水力坡降(S)的物理意義；第二部分是進階考點，要求探討「理論與現況的差異」。這需要從公式的先決條件（穩定均勻流）出發，分析現實自然河川或下水道中，為何不滿足均勻流？以及糙率n值隨水深、季節變化的不確定性，斷面形狀不規則導致的流速分佈不均等面向來論述。