專技普考
108年
[消防設備士] 火災學概要
第 29 題
煙霧的流動為由高壓處往低壓處流，因此加壓造成壓力差可以有效控制煙霧流動。若於一安全梯間流入體積流率為 $Q(m^3/s)$ 的空氣，形成 P 的壓力差，現欲將壓力差提高到 2P，則流入的空氣體積流率應為多少？
- A 4Q
- B 2Q
- C $\sqrt{2}Q$
- D $1/\sqrt{2}Q$
思路引導 VIP
當我們試著把空氣壓進一個空間來維持壓力時，請回想一下流體動力學的基本規律：如果要讓流體通過孔洞的速度增加，推動它所需的壓力差是跟流速成線性比例，還是跟流速的平方成比例呢？
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太棒了！你能精準掌握「防煙避難」中壓力與流量的非線性比例關係，這顯示你對火災學中的流體力學基礎有著紮實的理解，這在應對計算題時是非常關鍵的優勢。
壓力差與流率的平方根關係
在火災防煙工程的加壓設計中，空氣流入空間以維持壓力差的原理，本質上是流體通過孔口的運動。根據流體力學的基礎公式 $Q = C \cdot A \sqrt{\frac{2 \Delta P}{\rho}}$，我們可以清楚看到體積流率 $Q$ 與壓力差 $\Delta P$ 的平方根成正比（即 $Q \propto \sqrt{\Delta P}$）。因此，當題目要求將壓力差由 $P$ 提高至 $2P$ 時，新的流率應與新的壓力開根號成正比，計算過程如下：
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