さて、今日も技術士１次試験の過去問の勉強を始める。
今日は平成２９年度の19問目、単一管路の水の流れの問題をやってみる。
問題は下記のサイトで見ることができる。↓
公益社団法人 日本技術士協会 平成２９年度 第１次試験 建設部門
平成３０年の過去問、１７問目の問題と復習してから問題を解いた方が良い。
〈技術士 １次試験〉H30年度・17問目 ベルヌーイの定理（ブログ内リンク）
選択肢➀ ピエゾ水頭
V２／２ｇ＋（ｈ＋ｐ／ρｇ）＝一定
V２／２ｇ＋（ピエゾ水頭）＝一定
② エネルギー線と動水勾配線
エネルギー線とは、損失水頭を２点間の距離で割った値のこと。
別のいいかたをすると、全水頭を結んだ線の勾配。
損失水頭とは、摩擦などにより損失したエネルギーを水頭で表したもの。
別のいいかたをすると、全水頭の差。
エネルギー損失が起きる原因として「摩擦」や「水路が急に折れ曲がる場合」などがある。
動水勾配はピエゾ水頭の差を距離で割った値。
別のいいかたをすると、ピエゾ水頭を結んだ線の勾配。
別のいいかたをすると、マノメーターの水頭を結んだ線の勾配のこと。
マノメーターの水頭＝ピエゾ水頭。
選択肢は断面が一様と書かれており、Q=AVより速度も変化しない。
速度水頭が変わらない場合、エネルギー線と動水勾配線の勾配は同じとなる。
分かりやすいサイトがあるので参考に↓
選択肢③ 管路の断面積
Q=AV
Aが大きくなると、Vが小さくなるが、単一管路では流量は変わらない。
選択肢④ 全エネルギー
摩擦や局所損失のため、減少する。
流れ方向に減少する、という意味がよく分からないけど。
選択肢⑤ 圧力水頭
圧力水頭があるので、管路に水が満たされた状態だろう。
断面積が小さくなると、当然圧力がかかるので圧力水頭は増大する、と思いたいが・・・
ベルヌーイの定理が成り立つとすると、
断面積が小さくなるので速度水頭は大きくなる。
水平個所ということで位置水頭は変化しない。
となると、圧力水頭が小さくならなければ一定とはならない。
よって、圧力水頭が小さくなる、が正解なのだが、圧力水頭は水圧とは違うのか？
いや、一緒である。
となると、どうイメージすれば良いのか分からないが・・・。
計算上は分かるので、ひとまず、今日はここまで。