流体工学

流体工学は、2級管工事施工管理技士 第一次検定の平成29年度〜令和8年度（17回）のうち17回で出題された論点です（収録884問中18問・重要度B）。出題されるのは一般基礎です。

覚える要点

• 全圧＝静圧＋動圧で、動圧はρv²/2。流速が2倍なら動圧も運動エネルギーも4倍になる。ρvは圧力の単位にならない
• レイノルズ数は慣性力と粘性力の比（Re＝vd/ν）で、小さいと層流、大きいと乱流（円管では約2,000〜4,000が境目）。表面張力は関係しない
• 粘性の影響は壁面近くの境界層で大きく、無視できるのは壁から離れた主流部分。水の粘性係数は空気より大きく、液体の粘性係数は温度が上がると小さく、気体は大きくなる
• 圧力損失ΔP＝λ（L/d）ρv²/2（ダルシー・ワイスバッハの式）で、管長・密度・流速の2乗に比例し、管径に反比例する
• パスカルの原理は密閉容器内の流体に加えた圧力が全体に等しく伝わることで、水圧機で取り出せる力はピストンの面積に比例する。表面張力に関係するのは毛管現象
• 1気圧（約101.3kPa）は水柱約10mに相当し、静水圧p＝ρghは深さに比例する。ゲージ圧＝絶対圧−大気圧
• 流量の計測にはオリフィスやベンチュリー管、流速の計測には全圧と静圧の差（動圧）を測るピトー管を使う。弁を急に閉じると圧力波が生じてウォーターハンマーが起こる

勉強のしかた：毎回1問の必須問題。全圧・静圧・動圧の関係式（動圧ρv²/2）とレイノルズ数の意味が繰り返し出るほか、粘性の影響は壁面近くで大きいこと、圧力損失が流速の2乗に比例することを押さえる。

この論点の引っかけ・間違えやすい点

収録している過去問の解説から、流体工学で間違えやすい点を集めました。

• 令和8年度 前期 No.2：動圧は流速の2乗に効くので、密度と流速の数値を入れ替えた組合せでは流速の大きいほうが動圧も大きくなる。
• 令和7年度 後期 No.2：単位で確かめると、ρv²/2は(kg/m³)×(m/s)² = kg/(m·s²) = Paとなり圧力の単位になる。ρvは圧力の単位にならない。
• 令和7年度 前期 No.2：力は面積に比例する。直径が2倍なら面積は4倍になるが、この問題は面積が2倍である。
• 令和6年度 後期 No.2：動圧の単位を確かめると、ρv²/2は(kg/m³)×(m/s)² = kg/(m·s²) = Paとなり圧力の単位になる。ρvは圧力の単位にならない。
• 令和6年度 前期 No.2：動圧ρv²/2も同じく速度の2乗に比例する。流速が2倍なら動圧も4倍になる。
• 令和5年度 後期 No.3：全圧＝静圧＋動圧。動圧はρv²/2で、流速の2乗に比例する。

この論点の問題

同じ分野で出る論点

一般基礎では次の論点も問われます（問題の多い順）。まとめて対策すると得点が安定します。

出題実績は資格試験対策.netが平成29年度〜令和8年度の収録問題を集計したものです。要点と解説は当サイトの独自コンテンツです。最終更新 2026年10月26日（月）。