Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Ламинарное течение жидкостей.




Формула Пуазейля.

Ламинарное течение – это упорядоченное течение жидкости (или газа) при котором жидкость перемещается как бы слоями, параллельными направлению перемещения. Наибольшей скоростью обладают частицы, движущиеся вдоль оси трубы, примыкающий к трубе слой жидкости неподвижен. Представим примерное распределение скорости слоев  жидкости в сечении трубы.

При ламинарном течении справедлив закон Пуазейля:

где,  – объемная скорость (объем жидкости, протекающий через горизонтальную трубу радиуса  за 1 секунду), единица измерения м3/с.

– вязкость жидкости.

( ) – разность давлений, поддерживаемая на торцах трубы длиной .

или:

где,  - это градиент давления.

Из закона Пуазейля видно, что при заданных внешних условиях (  и ) через трубу протекает тем большей объем жидкости, чем меньше её вязкость и больше радиус трубы.

Формулу (3) можно представить в виде:

- закон Пуазейля

где,  - это гидравлическое сопротивление.

Общее гидравлическое сопротивление трёх труб соединённых:

а) последовательно

 

б) параллельно

Турбулентное течение жидкости.

Число Рейнольдса.

Турбулентное течение – это форма течения жидкости (или газа), при которой их элементы совершают движения по сложным траекториям, что приводит к перемешиванию слоев жидкости.

Характер течения жидкости по трубе зависит от свойств жидкости, скорости течения, размеров трубы и определяется числом Рейнольдса.

где,  – радиус трубы.

– плотность жидкости

- средняя (по сечению трубы) скорость течения.

Если число Re больше некоторого критического (), то движение жидкости турбулентное (Например: при течении воды в гладкой цилиндрической трубе ).

Течение крови в артериях в норме является ламинарным, небольшая турбулентность наблюдается вблизи клапанов сердца.

Для крови , но уже при  возникают локальные завихрения в разветвлениях артерий и в области их крутых изгибов. Ламинарное течение крови создаёт меньшую нагрузку на сердце, при нём работа сердца ( ) прямопропорциональна объемной скорости кровотока т.е. , при турбулентном течении .

В физиологических условиях кровоток в магистральных сосудах имеет преимущественно ламинарный характер. При тяжелой физической нагрузке он может стать турбулентным из-за повышения скорости. Переход к турбулентному течению крови в сосудистом русле сопровождает ряд заболеваний, отягощая их. (Например: при анемии возрастает за счет понижения кинематической вязкости крови, вследствие уменьшения количества эритроцитов и нарушения их свойств).

Следует отметить, что ламинарное течение – это процесс тихий, а турбулентное – шумный. Шум, возникающий при турбулентном течении крови, может быть использован для диагностики заболеваний.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 547 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Неосмысленная жизнь не стоит того, чтобы жить. © Сократ
==> читать все изречения...

2329 - | 2038 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.