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第三種電気主任技術者の過去問 平成29年度(2017年) 電力 問24

問題

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次の文章は、水車のキャビテーションに関する記述である。

運転中の水車の流水経路中のある点で(ア)が低下し、そのときの(イ)以下になると、その部分の水は蒸発して流水中に微細な気泡が発生する。その気泡が(ア)の高い箇所に到達すると押し潰され消滅する。このような現象をキャビテーションという。水車にキャビテーションが発生すると、ランナやガイドベーンの壊食、効率の低下、(ウ)の増大など水車に有害な現象が現れる。
吸出し管の高さを(エ)することは、キャビテーションの防止のため有効な対策である。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
   1 .
(ア)流速  (イ)飽和水蒸気圧  (ウ)吸出し管水圧  (エ)低く
   2 .
(ア)流速  (イ)最低流速    (ウ)吸出し管水圧  (エ)高く
   3 .
(ア)圧力  (イ)飽和水蒸気圧  (ウ)吸出し管水圧  (エ)低く
   4 .
(ア)圧力  (イ)最低流速    (ウ)振動や騒音   (エ)高く
   5 .
(ア)圧力  (イ)飽和水蒸気圧  (ウ)振動や騒音   (エ)低く
( 第三種 電気主任技術者試験 平成29年度(2017年) 電力 問24 )
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この過去問の解説 (3件)

2

キャビテーションとは、流水中の圧力差によって生じる現象のことです。

流水は、一定以下の圧力になると一部が気体になります。この時の圧力のことを飽和水蒸気圧と言います。

よって、(ア)には「圧力」、(イ)には「飽和水蒸気圧」が入ります。

キャビテーションが発生すると、水車効率の低下、出力の減少、ランナやガイドベーンの壊食、振動や騒音の増大などのデメリットがあります。

よって、(ウ)には「振動や騒音」が入ります。

キャビテーション対策として、吸出し管の高さを高くしすぎないこと、比速度を大きくしすぎないこと、などがあります。

よって、(エ)には「低く」が入ります。

選択肢5. (ア)圧力  (イ)飽和水蒸気圧  (ウ)振動や騒音   (エ)低く

よって、こちらが正解となります。

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0
水力発電における水車のキャビテーションに関する問題です。

キャビテーションとは、水車の流水経路中のある点で圧力が、そのときの飽和水蒸気圧以下まで低下した際に水が蒸発して流水中に気泡が発生する現象です。

したがって、(ア)は『圧力』、(イ)は『飽和水蒸気圧』となります。

キャビテーションは、ランナやガイドベーンの壊食、効率の低下、振動や騒音が発生します。

したがって、(ウ)は『振動や騒音』となります。

キャビテーションを防ぐには、比速度を小さくする、吸出し管の高さを低くする、ランナやガイドベーンを浸食に強い材質で構成する、などがあげられます。

したがって、(エ)は『低く』となります。

よって、この問題の正解は【5】となります。

0
水車の流水経路中のある点で圧力が低下し、そのときの飽和水蒸気圧以下になると、その部分の水は蒸発して流水中に気泡が発生します。
この現象をキャビテーションといいます。
キャビテーションで発生した気泡が圧力で押しつぶされると、ランナなどに強い衝撃を与えるので、振動や騒音が起こります。
キャビテーションを防ぐ対策の一つとして、吸出し管の高さを低くする事があげられます。

以上により、選択肢【5】が正解となります。

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