2級管工事施工管理技士 過去問
令和3年度（2021年）後期
問3 (ユニットA 問3)

正しいです。液体は気体に比べ、体積が変わりにくいです。

誤りです。水の粘性係数は空気の粘性係数より大きいです。

正しいです。レイノルズ数が2,000以下だと層流、4,000以上だと乱流になります。

正しいです。ウォーターハンマー現象（水撃作用）とは、管の中で水流を急に止めることで衝撃音と振動が発生する現象のことです。

各種動画サイトで「ウォーターハンマー現象」で検索するとわかりやすいと思います。

正

問題文の内容通りです。

圧力p、体積Vの流体に、圧力dpだけ加えて体積がdV減ったとき、

dV/V＝(1/K)dp

が成立し、Kを体積弾性係数と言い、Kの逆数κを圧縮率と言います。

水の圧縮率は、20℃で微小な数値となり、dpが大きくなります。

例として、常温・常圧で、体積を1%縮めるには、20MPaの大きな力が必要です。

液体は気体に比べ、圧縮し難く、非圧縮性流体と言い、一方、気体は圧縮しやすいので、圧縮性流体と言われます。

誤

大気圧において、水の粘性係数は空気の粘性係数より大きい。

水と空気の粘性係数を比較したのが下表です。

正

問題文の内容通りです。

層流は、流体の運動が規則正しく、流体分子が層をなして流れる状態です。

乱流は、流体分子が不規則に混じって混乱した流れの状態です。

平均流速をv、管径をd、動粘度係数をνとすると、レイノルズ数は次のように表されます。

Re＝v d／ν

Re＜2000が層流、Re＞4000が乱流に、大きく区分されます。

層流から乱流に遷移するときの流速が臨界速度で、このときのレイノルズ数は、臨界レイノルズ数と言います。

正

問題文の内容通りです。

管路の水の流れに対し、弁を閉めて急に流れを止めれば、水のエネルギーが圧力となり、管内に大きな圧力上昇を起こします。

逆に、静止している水に対し、急に弁を開いて流体に運動させれば、管内の圧力が大きく降下します。

水の運動状態の急変によって、大きな圧力変動を引き起こす現象が、ウォーターハンマーで、これによって管自体や接続機器に損傷を与える可能性があります。