建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第48回（平成30年度（2018年））
問52 (空気環境の調整 問52)

正しいです。流体の流れは層流と乱流に分類されます。

層流は流体が層状に滑らかに流れる状態で、速度分布が安定しています。

一方、乱流は速度や圧力が時間的・空間的に不規則に変動し、

渦や混合が発生する状態です。

乱流では、流体塊の混合が活発で、熱や物質の移動が促進されます。

乱流の発生はレイノルズ数が大きい場合に起こり、

一般的にダクト内の空気流では乱流が支配的です。

不適当です。ダクトの摩擦損失は、ダルシー・ワイスバッハの式により、

ダクト長さに比例します。

ダクトが2倍長くなると、圧力損失も2倍になります。

速度の二乗には比例しますが、長さの二乗には比例しません。

正しいです。ベルヌーイの定理は、摩擦損失がない理想流体において、

流線に沿って全圧（静圧＋動圧＋位置エネルギー）が一定であることを示しています。

現実の流体では摩擦や粘性による損失があるため、

完全には成立しませんが、近似的に使われます。

空調や配管設計では、ベルヌーイの定理を基礎にして、損失項を加えて計算します。

正しいです。レイノルズ数は流れの状態を判定する重要な指標で、次の式で表されます。

Re=ρvD/μ​

ここで、ρは密度、vは速度、Dは代表長さ、μは動粘度です。

レイノルズ数が小さい場合は粘性力が支配的で層流、

大きい場合は慣性力が支配的で乱流になります。

ダクト内の空気流では、通常レイノルズ数が数千以上で乱流となります。

この記述は正しいです。形状損失は、ダクトの曲がり、分岐、絞りなどで発生し、

次の式で表されます。

ΔP=ζ・ρv²/2

ここで、ζは形状抵抗係数です。風速が大きいほど損失は急増し、

速度の二乗に比例します。