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(32)

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32 水槽に内径Dの円管が接続されており,水が流出している。円管の入口部では,断面内で流れは一様であり,その流速をUとする。入口部から助走距離Lの位置において、流れは発達し,それより下流では流れ方向に一様な層流となった。U, D, 及び水の動粘性係数νに基づくレイノルズ数 Re を用いて, 無次元化された助走距離は, L/D=0.065 Re で与えられる。助走距離に関する次の記述のうち,最も適切なものはどれか。
 
① 同一の流速,及び管内径において, 助走距離は動粘性係数の2乗に反比例する。
② 同一の流体, 及び流速において、助走距離は管内径の2乗に比例する。
③ 同一の流体, 及び管内径において, 助走距離は流速の2乗に比例する。 
④ 同一の流体, 及び流速において, 助走距離は管内径に依存しない。 
⑤ 同一の流速, 及び管内径において, 助走距離は動粘性係数の2乗に比例する。
 
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技術士会の正答は、②でした。
 
  L/D=0.065 Reを展開すると、
  L/D∝U・D/ν
  L∝U・D^2/ν
 ですので、②が正解ですね。
 
ほかの記述について、それぞれの条件では、
①動粘性係数に反比例する。
③流速に比例する。 
④②解答参照。
⑤①解答参照。
  
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。