申論 1有一對稱梯形渠道，如圖1所示，渠底寬B = 2.0 m，渠岸邊坡比值m =1.0，渠床坡度S 0.0004，曼寧粗糙係數n = 0.018。當渠流為均勻流，流量Q = 5.0 cms時，試求此渠流的臨界水深y 、正常水深y 、水力深度D、水c0力半徑R、平均流速V 、平均渠床剪應力、福祿數F 及比能E，並計算此00r1渠流的交替水深y（Alternate Flow Depth）及其所對應之福祿數F 。（25分）2r2圖1 對稱梯形渠道示意圖
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弱點分析
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申論 2有一座溢洪道，如圖2所示，堰高為P，堰上水頭為H，水的動力黏滯係數為，水的密度為，水的表面張力係數為，重力加速度為g。溢洪道單位寬度流量q與前面所提到的參數有關，即q =(g, P, H, , , )，試用無因次定理分析推導溢洪道流量關係式。（25分）圖2 溢洪道示意圖
申論 3閘孔出流是指水流經由閘門底部開口流出之現象。假設矩形渠道上設有一閘門，如圖3所示，閘門寬度與矩形渠道寬度相同，閘門上游水深為H 、水頭為H ，閘門開口高度為a，閘孔出流後最低水深為y ，閘孔出流收縮係數Cy /a。假如閘孔出流能量損失為H，能損係數00.3，試c21使用水流連續方程式及能量方程式推導閘孔單位寬度流量q與H 及相關參數之關係式。當H 3.0 m、a 0.2 m、Cy /a0.6及0.1，試1c2計算閘孔單位寬度流量q及閘孔出流後水深y 處之流速V 及水流福祿數F 。（25分）r2圖3 閘門底孔出流示意圖
申論 4有一條4.0 m寬的矩形渠道，渠道下游設有閘門，如圖4所示。閘門全開時，渠道內有均勻水流，流量Q = 12.0 cms，水深y = 2.0 m。當下游閘門突然完全關閉時，瞬間形成一個向上游移動的正湧浪（Positive Surge），試用水流連續方程式及動量方程式計算此湧浪的高度y及移動速度V 。（25分）w圖4 閘門關閉上移正湧浪示意圖