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1、返回（4 4）黏度黏度牛顿黏滞定律其中： F 流体内部相邻两流体层之间 的黏力. 黏度. 速度梯度. 两层之间的接触面积.S返回黏度黏度 （黏滞系数）（黏滞系数）物理意义: 是流体黏性大小的量度, 由流体本身的性质决定.1泊 ( P ) .Pas单位: Pas的特点: 不同流体具有不同黏度;同种流体在不同温度下黏度不同.定义:返回气体的黏度随着温度的升高而增大液体的黏度随着温度的升高而减小P40.表3-1 几种流体的粘度 ( 单位：Pas)空气 200 C 1.8- 水 200 C 1.0- 血液 370 C 2.0-4.0- 血浆 370 C 1.0-1.4 - 甘油 200 C 8.3-返
2、回前沿进展前沿进展超流体是超低温下具有奇特性质的理想流体，即流 体内部完全没有粘性。超流体所需的温度比超导体还低 ，它们都是超低温现象。氦4在4.2K时变成液体，再降 低温度至2.17K，它突然变成没有粘性的超流体。这是 1938年苏联的卡皮察与美国的阿伦和迈斯纳两个研究组 同时发现的。他们因此获得1978年诺贝尔物理学奖。目前，由2001年诺贝尔物理学奖得主沃尔夫冈克 特勒主持的美国麻省理工学院研究小组首次制备出了高 温费米子(自旋为半整数的粒子)超流体，并实际观察到了超 流体的运动。返回牛顿黏滞定律也可写为其中：为切应力,表示作用在流层单 位面积上的内摩擦力.为切变率,即切应变对时间的 变
3、化率.返回牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体非牛顿流体满足牛顿黏滞定律的流体称为牛顿流体( 如水和血浆等小分子组成的均匀液体),否则称 为非牛顿流体(如血液等高分子悬浮液体).返回连续性方程 连续性方程 3.2.2 3.2.2 连续性方程连续性方程 人体内血流速度分布人体内血流速度分布返回人体血流速度分布返回黏性流体的伯努利方程黏性流体的伯努利方程对于理想流体对于黏性流体,黏力所做的功根据功能原理3.2.3 3.2.3 伯努利方程伯努利方程 心脏做功心脏做功返回 单位体积的流体块从截面S1 流到截面S2黏力所做的功,称 为黏性损耗黏性损耗. .此式为黏性流体的伯努利方程黏性流体的
4、伯努利方程返回如果黏性流体沿着粗细均匀的水平管道 做定常流动因为此时黏性流体的伯努利方程为此式说明即使在水平管中,也必须有一定 的压强差才能使黏性流体做定常流动.返回h h1 1叫压强高度叫压强高度或静压强静压强,它表示维持液体沿水平管做 定常流动时,克服内摩擦力所需消耗的压强.h h2 2叫速度高度叫速度高度或动压强动压强,它表示维持液体在管中流 动的速度所需的压强.返回例例1 1 如图,水通过直径为20cm的管从水塔底部 流出,水塔内水面比出水管口高出25m.如果维 持水塔内水位不变,并已知黏性损耗为 24.5mH2O.试求每小时由管口排出的水量为多 少立方米. A B 解：选 A、B为参
5、考点返回将w = 24.5m H2O带入上式每小时从出水口排出的水量为返回心脏作功心脏作功返回根据伯努利方程：左心室做功（体循环：左心室 右心房）心脏做功等于左、右心室作功之和因为 所以 返回右心室做功（肺循环：右心室 左心房）所以整个心脏做功一般正常人返回泊肃叶定律泊肃叶定律1842年法国医学家泊肃叶得出结果： 实际流体在圆管中做定常流动时,流量为其中：为圆管半径（m）为圆管长度（m）为流体的黏度（Pas）为圆管两端压强差（Pa）为流量（m3/s）3.2.4 3.2.4 泊肃叶定律泊肃叶定律 外周阻力外周阻力返回当黏性流体在圆管中做定常 流动时,所取流体元两端所 受静压力和流体元侧面上的 黏
6、性阻力相平衡（1）流速分布返回管轴（r =0）处流速最大.（2）流量返回此式为泊肃叶定律泊肃叶定律返回平均流速返回黏性流体在等粗水平圆管中做定常流动 时,单位体积的黏性损耗为返回泊肃叶定律可写为其中称为流阻流阻流阻的大小反映了血液在血管中流动时 所受阻力的大小.返回外周外周阻力阻力-从心脏左心室到右心房整个体循 环过程中的流阻之和.Rf =舒张压 +（收缩压 舒张压）每搏血量心率返回当球形固体以不大的速率在广延的黏 性流体中运动时,小球受到的黏力大小为F=6rv其中：F 斯托克斯阻力（N） 流体黏度（Pas）r 小球的半径（m）v 小球下降速度（m/s）此式为斯托克斯黏性公式斯托克斯黏性公式
7、3.2.53.2.5 斯托克斯黏性公式斯托克斯黏性公式 血沉血沉返回浮力阻力重力F浮F 阻 G返回血沉是红细胞在血浆中的整体下降速 度（临床检测中经常用mmh-1的单位）返回本 章 小 结一. 概念：理想流体 定常流动 流线 流管 流量 层流 湍流 速率梯度 牛顿流体 黏度二. 公式：伯努利方程S = 常数连续性方程返回连续性方程雷诺数牛顿粘性定律黏度切应力切变率返回黏性流体的伯努利方程泊肃叶定律斯托克斯粘性公式返回教学要求：教学要求：1. 1. 重点：重点：理想流体、流线、流管、流量、 连续性方程、伯努利方程、小孔流速、黏 性流体、层流、雷诺数、粘度、泊肃叶定 律、斯托克斯黏性公式。2. 2. 理解：理解：速度梯度、黏性流体中的连续性 方程、黏性流体中的伯努利方程、人体流 速分布、心脏做功、外周阻力、血沉。
