古賀恭一郎の日記

コツコツと自分のこと、感じたことを書いていきたいと思います。

平成29年度 技術士一次試験 機械部門択一(34)

こんにちは、技術士(機械)の古賀恭一郎です。
 
過去問題(平成29年度 技術士一次試験 機械部門)の解答解説っぽいことを続けてみます。
 
問題34 下図に示すような2本のノズルを持つスプリンクラーの中心に,流量Qの水が供給されている。中心からノズル先端までの長さをR, ノズルの断面積をA, ノズルの噴出方向が半径方向となす角をθとする。スプリンクラーには, トルクは働かず,一定の角速度で回転しているとする。このとき,スプリンクラーの角速度ωを与える式として, 最も適切なものはどれか。

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技術士会の正答は、④でした。
 
 
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ノズル出口から流出する水の速度をVrとすると、連続の式から
 Vr=Q/(2A)

 

周方向成分はVrsinθですので
 Vrsinθ=ωR
 ω=Vr/R・sinθ
 
上の式を代入すると、
 ω=Q/(2RA)・sinθ 
 
と解答④と同じになりましたね。
 
参考文献:流体力学 JSMEシリーズ P88
  
流体力学 (JSMEテキストシリーズ)

流体力学 (JSMEテキストシリーズ)

 

 

一次試験は、とにかく過去問を繰り返し解くことが、合格への近道です。
頑張ってください。