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 (ユニットA 問3)

誤

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P_T、物体前の圧力をP_S、速度をvとします。

P_T＝P_S＋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。

P_S は流体の圧力で、静圧です。

P_T 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。

正

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。

正

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。

正

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。

誤

全圧とは、静圧と位置圧の和をいう。

流体力学での「全圧」は、

全圧 Pt ＝ 静圧 Ps ＋ 動圧（1/2 ρV²）

を指します。

一方、「位置圧（位置水頭）」は重力による位置エネルギーで、

・これを含めたものは 全水頭（total head） と呼ばれます。

　全水頭 ＝ P/(ρg) ＋ V²/(2g) ＋ z

したがって、「静圧＋位置圧」は全水頭の構成要素であり、
全圧の定義ではない ため、この選択肢は誤りです。

正

水の粘性係数は、空気の粘性係数より大きい。

粘性係数 μ は「流体のねばりの強さ」を示す物性値で、

水（20℃）　：μ ≈ 1.0×10⁻³ Pa・s

空気（20℃）：μ ≈ 1.8×10⁻⁵ Pa・s

となり、水のほうが空気より桁違いにねばい（μが大きい） ことが分かります。

注意点としては、

動粘性係数 ν＝μ/ρ では密度の影響が入るため、
水と空気の大小関係が逆転する場合がある点です。

試験では「粘性係数 μ なのか、動粘性係数 ν なのか」に注意しましょう。

正

ピトー管は、流速の測定に用いられる。

ピトー管は、

・停止点圧（全圧） Pt

・静圧 Ps

の差から動圧を求め、それを使って流速Vを算出する測定器です。

V ＝ √{ 2 (Pt − Ps) / ρ }

空調ダクト・配管内の流速測定に広く用いられ、
「全圧＝静圧＋動圧」の概念をそのまま利用する代表的な装置です。

正

レイノルズ数が大きくなると、乱流になる。

レイノルズ数 Re は、

Re ＝ ρVD / μ ＝ VD / ν

（ρ：密度、V：流速、D：代表長さ、μ：粘性係数、ν：動粘性係数）

で表される、慣性力／粘性力の比 を示す無次元数です。

・Re が小さい：粘性の影響が大きく、流れは 層流（なめらか）

・Re が大きい：慣性が支配的になり、流れは 乱流（かき混ざった状態）

円管内流れの目安としては、

・Re ≲ 2,000：層流

・Re ≳ 4,000：乱流

がよく用いられます。