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技術士専門科目（建設部門）令和6年度 Ⅲ－19｜問題と解説

問題 Ⅲ－19

断面Ⅰから断面Ⅱに向けて，流線が基準面に対して上昇し，断面積が減少する粘性流体の定常管路流において，エネルギー線及び動水勾配線が下図のとおりとなる場合，両矢印が示す断面Ⅰ及びⅡにおけるそれぞれの水頭について，a，b，c，dに入る語句の組合せとして，最も適切なものはどれか。

1　a：損失水頭　b：速度水頭　c：圧力水頭　d：位置水頭

2　a：損失水頭　b：圧力水頭　c：速度水頭　d：位置水頭

3　a：位置水頭　b：圧力水頭　c：速度水頭　d：損失水頭

4　a：位置水頭　b：速度水頭　c：圧力水頭　d：損失水頭

5　a：位置水頭　b：圧力水頭　c：損失水頭　d：速度水頭

問題図表

正解：1

解説

正答根拠

答えは1。

全水頭は H＝z＋p/(ρg)＋v²/(2g) であり、流下に伴うエネルギー線の低下が損失水頭である。

a　エネルギー線の低下量は損失水頭である。b　エネルギー線と動水勾配線との差は速度水頭である。

c　動水勾配線と流線との差は圧力水頭である。d　基準面から流線までの高さは位置水頭である。

したがって、a〜dの組合せは損失水頭・速度水頭・圧力水頭・位置水頭であり、1である。

関連知識　全水頭は位置水頭・圧力水頭・速度水頭の和であり、粘性流体では流下に伴う損失水頭だけエネルギー線が低下する。

問題・正答の出典：公益社団法人日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。