2級管工事施工管理技士 過去問
令和5年度(2023年)後期
問3 (1 問3)

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問題

2級 管工事施工管理技術検定試験 令和5年度(2023年)後期 問3(1 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

流体に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
  • 全圧とは、静圧と位置圧の和をいう。
  • 水の粘性係数は、空気の粘性係数より大きい。
  • ピトー管は、流速の測定に用いられる。
  • レイノルズ数が大きくなると、乱流になる。

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この過去問の解説 (1件)

01

流体に関する問題です。

選択肢1. 全圧とは、静圧と位置圧の和をいう。

全圧とは、静圧と動圧の和をいう

 

水平管中に一定に流体が流れているとき、流れがある物体によってせき止められ、速度がゼロとなる点があるとした場合、これをよどみ点と言い、その圧力をPT、物体前の圧力をPS、速度をvとします。

PT=PS+1/2・ρv2

この式が、ベルヌーイの定理より成立します。

1/2・ρv2 は、流れがせき止められることで上昇した圧力で、動圧です。

PS は流体の圧力で、静圧です。

PT は、全体の圧力で、全圧です。

 

問題文の位置圧は、よどみ点における、位置エネルギーを圧力としたときのものです。

選択肢2. 水の粘性係数は、空気の粘性係数より大きい。

問題文の内容通りです

 

水と空気の粘性係数の値を下表に示します。

温度(℃)空気

粘性係数

μ [Pa・s]

動粘性係数

ν [m2/s]

粘性係数

μ [Pa・s]

動粘性係数

ν [m2/s]

01.792×10-31.792×10-617.1×10-613.2×10-6
250.8900.80318.2
500.5480.55419.317.8
700.4040.41319.8
7520.5
1000.2820.29421.623.0

選択肢3. ピトー管は、流速の測定に用いられる。

問題文の内容通りです

 

ピトー管は、管路中に置いた2重管の先端に小穴を設け、そこの圧力が全圧、管壁側に小穴を設け、そこの圧力が静圧です。

全圧と静圧の差から、動圧を求め、流速が求められます。

選択肢4. レイノルズ数が大きくなると、乱流になる。

問題文の内容通りです

 

配管中の流体の流れが、層流から乱流に遷移するときの流速が、臨界速度で、遷移するときのレイノルズ数が臨界レイノルズ数です。

レイノルズ数が小さいときは層流で、レイノルズ数が大きくなると乱流となります。

層流:Re<2000

乱流:Re>4000

臨界レイノルズ数:Re=2320、実用的には3000が目安です。

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