110年:呼治儀器

氣流由縮小管口噴出時,氣流方向如下圖箭頭所亦,此稱為: 圖片

ACoanda effcect(wall attachement)
BBoyle's law
CPoiseuille's law
DLaplace's law

詳細解析

本題觀念:

本題考的是氣流從縮小的管口(噴嘴, nozzle)噴出後,因流速加快、周圍產生低壓區,使氣流轉彎貼附在鄰近曲面上前進的流體力學現象,稱為柯恩達效應(Coanda effect,又稱貼壁效應/wall attachment)。這是呼吸治療設備(如空氣稀釋面罩、噴射式霧化器)常應用的物理原理之一。

影像分析:

圖中左側為一段先寬後窄、逐漸縮小的管道(收縮噴嘴),管內以多個平行箭頭表示氣流由左向右加速流動;氣流通過縮小的管口噴出後,並未直線前進,而是明顯轉彎、貼著右下方一片凸出的曲面繼續流動,圖中以虛線箭頭清楚描繪出氣流沿曲面彎折前進的路徑。曲面附近以文字標示「Negative pressure region」(負壓區),並有黑色粗箭頭指向該區域;圖片右上角則以「Ambient pressure」(環境壓力)標示三道朝內、指向曲面方向的箭頭。整體圖像呈現的因果關係是:氣流噴出後在曲面附近捲入(entrain)周圍氣體、形成局部負壓,使曲面兩側產生壓力差,較高的環境壓力便從外側把噴流「推」向、並維持其貼附在曲面上,這正是柯恩達效應最典型的圖示表現方式。

選項分析

選項判斷一句話理由
A. Coanda effect(wall attachment)✅ 正確答案

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