第29回ME2午前25問の類似問題

粘性率4×10^-3Pa・Sの流体が内径3mmの直円管内を平均速度12 cm/Sで流れている。粘性率1×10^-3Pa･Sの流体を内径9mmの直円管内に流したときに、相似(レイノルズ数が同じ)になる平均速度[cm/S]はどれか。ただし、流体の密度はすべて等しいとする。

1: 0.25

2: 1

3: 9

4: 16

5: 144

血液では、流速が小さいときよりも大きいときのほうが粘性率が小さい。この性質を表すのはどれか。

1: ポアゼイユの流れ

2: ベルヌーイの定理

3: レイノルズ数

4: 非ニュートン流体

5: トリチェリの定理

完全流体では成立せず、粘性流体のみで成立するのはどれか。 

a: 流れの相似性(レイノルズ数による比較) 

b: パスカルの原理 

c: 連続の式 

d: ベルヌーイの定理 

e: ハーゲン・ポアズイユの法則 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

1: 粘性流体のずり速度のSI単位はm/sである。

2: 生体軟組織のポアソン比はおよそ1.0である。

3: 縦弾性率を表すヤング率の単位はPaである。

4: 腱より筋のヤング率は大きい。

5: 動脈血管の円周方向の最大変形は20%程度である。

内直径10mmの円管の中を動粘度4#10-6m2/sの流体が速度1m/sで流れているときのレイノルズ数はどれか。ただし、動粘度は、粘度/密度である。 

1: 40 

2: 250 

3: 400 

4: 2500 

5: 4000 

誤っているのはどれか。

1: 毛細血管中の流れは層流である。

2: レイノルズ数が約2000を超えると層流から乱流へ変わる。

3: 血液はニュートン流体である。

4: 生体組織は粘性と弾性をあわせもつ。

5: 生体組織の弾性はヤング率で表される。

直径1cmの大動脈内の血流速度が50cm/sであるときのレイノルズ数はどれか。ただし、血液密度は1.05×103 kg/m3 、血液の粘性率は3.0×10-3 Pa･s とする。（生体物性材料工学）

1: 1000

2: 1250

3: 1500

4: 1750

5: 2000

流体の粘弾性について正しいのはどれか。

1: 粘度（粘性率）は流体の「流れやすさ」を表わす物性値である。

2: 血液の粘度はヘマトクリット値に強く依存する。

3: 毛細血管を流れる血液はニュートン流体と見なせる。

4: 水は非ニュートン流体である。

5: レイノルズ数は粘性率と同じ単位を持つ。

直円管内の流れについて正しいのはどれか。

1: ハーゲン・ポアゼイユの式は流れが遅いと成立しない。

2: 乱流は層流に比べて撹拌が盛んである。

3: 流れが遅いと乱流になりやすい。

4: 流体の粘性率が低い方が層流になりやすい。

5: 連続の式は乱流では成立しない。

ハーゲン・ポアゼイユの公式について正しいのはどれか。

a: 剛体管内を流体が乱流で流れる場合の公式である。

b: 剛体管の両端の圧力差は流量に比例する。

c: 流量は管の半径の4乗に比例する。

d: 剛体管の両端の圧力差は流体の粘性に反比例する。

e: 流量は管の長さの2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ハーゲン・ポアゼイユの公式について正しいのはどれか。

a: 剛体管内を流体が乱流で流れる場合の公式である。

b: 剛体管の両端の圧力差は流量に比例する。

c: 流量は管の半径の4乗に比例する。

d: 剛体管の両端の圧力差は流体の粘性に反比例する。

e: 流量は管の長さの2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

流れにおけるベルヌーイの定理について正しいのはどれか。

a: 粘性流体に適用される。

b: 力学的エネルギーが保存される。

c: ひとつの流線上で成立する。

d: 重力とは無関係である。

e: レイノルズ数を導くことができる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

粘性率の説明で誤っているのはどれか。

1: 単位はPa・sである。

2: 流体中の応力とひずみの比で与えられる。

3: 血液の粘性率は水より大きい。

4: 粘性率は流体の流れにくさを表す。

5: 理想流体では粘性率を0とみなす。

内直径8mmの血管の中を粘性率が0.002Pa･s、密度が1060kg/m3の血液が平均速度0.2m/sで流れている時、おおよそのレイノルズ数はどれか。

1: 0.8

2: 8

3: 80

4: 800

5: 8000

ハーゲン・ポアゼイユの式の中の流量について正しいのはどれか。

1: 管の内径の2乗に比例

2: 管の両端の圧力差に反比例

3: 管の内周長に比例

4: 管の長さの4乗に比例

5: 流体の粘度に反比例

密度が一定の完全流体が、水平に置かれた管内を定常流で流れている。誤っているのはどれか。

a: ベルヌーイの定理が成り立つ。

b: 静圧と動圧の和を全圧という。

c: 静圧と動圧は常に等しい。

d: 静圧は流体の速度に比例する。

e: 動圧は流体の密度に比例し、速度の2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ニュートン流体について正しいのはどれか。

a: ずり速度とずり応力は比例する。

b: 見かけの粘性はずり速度とともに変化する。

c: キャッソン降伏値を有する。

d: 塑性流動を示す。

e: 血漿はほぼニュートン流体と考えてよい。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 非ニュートン流体ではずり応力はずり速度に比例する。

b: キャッソンの式は非ニュートン流体の流動関係を表す式の一つである。

c: 血液の流れはキャッソンの式によく従う。

d: 血液も血漿もニュートン流体である。

e: 血管径が0.4mm以下になると、血管径の減少に伴ってみかけの粘性は増加する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

粘性率$1×10^{-3}Pa・s$の粘性流体が内径1cmのまっすぐな円筒管内を流速10cm/sで流れている。これと相似な流れはどれか。ただし、流体の密度はすべて等しいとする。

1: 粘性率$1×10^{-3}Pa・s$,管内径2cm,流速20cm/s

2: 粘性率$1×10^{-3}Pa・s$,管内径0.5cm,流速5cm/s

3: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径0.5cm,流速10cm/s

4: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径1cm,流速20cm/s

5: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径2cm,流速20cm/s

半径 R、長さ L の円管内を粘性率 n の液体が流量 Q で流れている。流れが定常な層流のとき、管の上流と下流の圧力差はどれか。