技術士一次試験・選択問題の解答例を公開！解答の考え方やポイントも解説。
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目次
正答
④ fd／U
解き方のポイント
次元解析の問題です。各選択肢の単位を計算して、無次元（単位が消える）ものを選びます。
まず変数の単位を確認します。
・直径 d … [m]・流速 U … [m/s]・振動数 f … [1/s]
次に各選択肢の単位を計算します。
①fU／d … (1/s)(m/s)/m＝[1/s²] … 無次元でない②f√(U/d) … (1/s)√((m/s)/m)＝(1/s)(1/s)^0.5＝[1/s^(3/2)] … 無次元でない③f√(d/U) … (1/s)(s)^0.5＝[1/s^(1/2)] … 無次元でない④fd／U … (1/s)(m)/(m/s)＝(m/s)/(m/s)＝[1] … 無次元 ✓⑤(f√d)／U … (1/s)(m)^0.5/(m/s)＝[1/m^(1/2)] … 無次元でない
したがって ④ が正答です。
このfd／U は ストローハル数（St） と呼ばれる重要な無次元数です。カルマン渦の放出周波数を表し、円柱まわりでは広いレイノルズ数域で St≒0.2 とほぼ一定になります。
次元解析は「わからなくても単位だけで解ける」という点で、試験では非常に有利な手法です。公式を忘れても、単位を追えば選択肢を消せます。時間が足りないときの最終手段として覚えておいてください。
この問題で問われている知識
次元解析／無次元パラメータ／ストローハル数St＝fd/U／カルマン渦／単位の確認
