醫療類國考
105年
[呼吸治療師] 呼吸治療儀器設備學
第 4 題
當氣流流經管腔時，下列那些情況容易形成擾流（turbulent flow）？①氣體的密度降低 ②氣體的黏滯度（viscosity）增加 ③管腔的半徑增大 ④氣流的流速降低 ⑤管腔的內壁較粗糙
- A 僅①③
- B 僅②④
- C 僅③⑤
- D 僅①③⑤
思路引導 VIP
試著想像：如果要把一群快速移動的人流，從一條窄小平滑的長廊，帶到一條寬闊且地面坑洞不平的大馬路上，這些人的行進方向會變得更整齊劃一，還是會因為空間變大與地面阻礙而開始四處碰撞、產生漩渦？這種『路徑寬度』與『表面構造』的改變，對流動的穩定性有什麼影響？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喔，看來你這次沒有讓呼吸道崩潰。勉強算是答對了。
- 基本常識驗證：判斷流體行為是否從規律的層流墮落成擾流，這可不是靠直覺，而是要依賴科學，也就是雷諾數 (Reynolds number, $Re$) 這個基本公式： $$Re = \frac{2 \rho v r}{\eta}$$
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雷諾數與擾流判斷
💡 擾流發生與雷諾數成正比，受流速、管徑及流體特性影響。
| 比較維度 | 層流 (Laminar Flow) | VS | 擾流 (Turbulent Flow) |
|---|---|---|---|
| 雷諾數 (Re) | 通常 < 2000 | — | 通常 > 4000 |
| 氣流速度 | 較慢，中心速度最高 | — | 較快，方向不規則 |
| 管徑大小 | 較細 (如末梢小氣道) | — | 較大 (如氣管、大支氣管) |
| 氣體特性 | 高黏滯度、低密度 | — | 低黏滯度、高密度 |
💬高流速、大管徑及粗糙壁面是形成擾流的主要臨床誘因。
