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30年度 技術士一次試験 機械部門択一(31)

平成31年の試験に向け、平成30年度 技術士一次試験 機械部門択一問題の解答解説っぽいことを続けてみます。
 
問題31 入口から大気圧の空気を吸い込んで, 管内径が100mmの出口管から圧縮空気を送り出しているコンプレッサーを考える。入口では,密度1.2kg/m^3の空気が毎分600リットルで吸い込まれている。出口での空気の密度は4.8kg/m^3となっている。流れは定常とする。出口管内の空気の平均流速として最も近い値はどれか。 
 
① 19 m/s 
② 320 m/s 
③ 0.27 m/s 
④ 3.1m/s 
⑤ 0.32 m/s
 
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技術士会の正答は、⑤でした。
 
吸い込み流量は600L/minなので、換算すると、
600/1000(L→m^3)/60(min→sec)=0.01m^3/s
 
質量流量は、
 0.01m^3/s×1.2kg/m^3=0.012㎏/s
定常流ですので、出口の質量流量も同じです。そのため、体積流量に換算すると、
 0.012㎏/s÷4.8㎏/m^3=0.0025m^3/s
 
管内通過面積は、
 (100/1000)^2×π/4=0.00785m^2
 
平均流速は
 0.0025m^3/s ÷ 0.00785m^2=0.318≒0.32m/s
 
 と⑤になりましたね。
 ゼロの数が多いので、もっとケアレスミスの無い方法があるのかもしれません。
  
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。