給水装置工事主任技術者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
分流後の管径と流速
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
内径20mmの管に流速1m/sで水が流れ、同じ内径10mmの2本へ等量分流する。漏れなしの定常流とし、各支管の流速はどれか。
答え・解き方を読む
2m/s
図で見る
等量に分岐
図を拡大して見る ↗各支管の流量は1/2、面積は直径比(10/20)²=1/4。流速比は(1/2)÷(1/4)=2なので各2m/sです。
箱の大きさは断面積の縮尺ではありません。直径から面積へは2乗する点を本文と合わせて確認します。
考える順序
- 1各支管流量は本管の半分
- 2支管断面積は直径比の2乗で本管の1/4
- 3速度は流量/面積なので0.5/0.25=2倍
選択肢ごとの理由
- 比較 · 0.5m/s
流量半分でも断面積がさらに小さくなります。
- 比較 · 1m/s
直径が異なり等しい速度にはなりません。
- 比較 · 4m/s
分流で各支管の流量が半分になる条件を落としています。
- 正解 · 2m/s
各支管流量は本管の半分。支管断面積は直径比の2乗で本管の1/4。速度は流量/面積なので0.5/0.25=2倍。