【技術士】H24水理学まとめ

H24
・マニングの平均流速公式→水路の平均流速は祖度計数の逆数に比例する。
・準二次元不等流解析→河道の低水路と高水敷の流速の差により発生する渦による抵抗を考慮できる。
・河床勾配の小さな河川では、水面勾配の変化の影響が無視できないほど大きくなり、水位と流量の関係が水位の上昇期と下降期でループを描くことがある。
・開水路の流れは、フルード数が1よりも小さい常流と、フルード数が1を超える射流、フルード数が1となる限界流に分けられる。
・洪水波や感潮河川→時間的に変化する流れは不定流。
・洪水波は、河川の流速と同じ速度で流下するものではない。
・洪水到達時間を求める速度→クラーヘン式とルチーハ式

・ピエゾ水頭＝位置水頭+圧力水頭
・流れ方向に管路の断面積が変化しない区間では、速度水頭は一定である。
・動水勾配は実際の管路の流れとは無関係。
・管路の一部が動水勾配線の上に出る場合、この点で圧力は大気圧以下となる。
・摩擦以外の損失水頭
①流入②流失③折れ④曲がり
⑤断面急拡⑥断面緊縮
⑦断面漸拡⑧断面漸縮
⑨継手・弁⑩バルブ
⑪合流⑫分流

ベルヌーイの公式について
・ベルヌーイの定理→圧力エネルギーと速度エネルギーと位置エネルギーの和は常に一定となるというエネルギー保存則
・位置水頭と圧力水頭を足したものを流下方向に連ねた線を動水勾配という。
・水圧ｐ　流体密度ρ　重力加速度ｇ　断面流速u
速度水頭＝u/（2g）　圧力水頭＝ｐ/(ρｇ)
・ピエゾ水頭＝圧力水頭+位置水頭
・位置水頭、圧力水頭、速度水頭、損失水頭を足すと常に一定になる。