高考申論題
109年
[醫學工程] 生物輸送原理
第 一 題
📖 題組：
一、[附圖：剪切速率（shear rate）與剪切應力（shear stress）的關係圖，包含曲線(a)～(e)]
一、[附圖：剪切速率（shear rate）與剪切應力（shear stress）的關係圖，包含曲線(a)～(e)]
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請標示下圖剪切速率（shear rate）與剪切應力（shear stress）的關係圖中，曲線(a)～(e)各代表何種流體（Newtonian, Dilatant, Pseudoplastic, Bingham plastic, Casson）？（15分）
思路引導 VIP
判斷流變圖形時，首先觀察Y軸截距：若大於零，代表流體具備降伏應力（Yield stress），如 (a) 與 (b)；若通過原點則無。接著觀察曲線斜率（表觀黏度）變化：斜率漸減為剪切變薄（如 a, c），斜率漸增為剪切變厚（如 e），斜率固定為線性關係（如 b, d），藉此即可精確對應五種流變模型。
小題 (二)
請說明人體血流以何種流體形式描述較為適當？理由為何？（5分）
思路引導 VIP
本題測驗血液的流變學特性（Rheology）。解題時應先觀察附圖，辨識出各曲線代表的流體類型，接著連結血液中紅血球在不同剪切速率下的生理行為（如 Rouleaux formation 與 RBC deformability），以此推論出最適合的物理模型（Casson fluid）。