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血液的层流PPT
第二节 血液的层流;一. 基本概念;一. 基本概念;;由于粘性的存在,在管道中流动的流体出现了分层流动,各层流体只作相对滑动而彼此不相混合,这种现象称为层流。;3. 雷诺数;关于雷诺数:雷诺数的一个重要意义是动力相似性的判据。;4. 速率梯度 ;;5. 牛顿粘性定律 ;6. 粘度 ? (粘滞系数);几种流体的粘度(t=20℃)单位:Pa·s; 满足牛顿粘滞定律的流体称为牛顿体,如水、血浆等小分子的均匀液体。否则称为非牛顿流体,如血液等高分子悬浮液体。;二. 连续性方程 人体内血流速度分布;2. 血流速度分布;三 . 伯努利方程 心脏作功;如果粘性流体沿着粗细均匀的水平管道做定常流动;h1叫压强高度或静压强,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。;水往低处流:粘性流体在开放的管道(如沟渠)
内维持定常流动,必须有高度差,就像粗糙斜面
上的物体匀速下滑一样。;2. 心脏作功;心脏作功等于左、右心室作功之和;同理,右心室作功(肺循环:右心室 左心房);四. 泊肃叶定律 外周阻力; 管轴(r =0)处流速最大:
管壁处流速最小,为零。;(2) 平均流速;(3)粘性损耗;泊肃叶定律可写为:;五. 斯托克斯黏性公式 血沉;例:已知小球的密度 ,粘性流体密度?(且 ?),小球半径r,粘性流体的粘度?。求小球匀速下降时的速率。;血沉-----红细胞在血浆中的整体下降速度。
单位:mm/h;小结:;本章小结:;雷诺数;作业一:一条半径为3 mm的小动脉被一硬斑部分阻塞,此狭窄段的有效半径为2 mm,血流平均速度为50cm·s-1,试求(1)未变窄处的血流平均速度;(2)会不会发生湍流;(3)狭窄处的血流动压强;作业二:20℃的水在半径为1×10-2m的水平均匀圆管内流动,如果在管轴处的流速为0.1m·s-1,则由于粘滞性,水沿管子流动10m后,压强降落了多少?;作业三:设某人的心输出量为0.83×10-4m3·s-1,体循环的总压强差为12.0KPa,试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N·S·m-5;作业四:设橄榄油的粘度为0.18Pa·s,流过管长为0.5m、半径为1cm的管子时两端压强差为2×104Pa,求其???积流量。;作业五:假设排尿时,尿从计示压强为40mmHg的膀胱经过尿道后由尿道口排出,已知尿道长4cm,体积流量为21m3s-1,尿的粘度为6.9×10-4Pa·s,求尿道的有效直径。;作业六:设血液的粘度为水的5倍,如以72cm·s-1的平均流速通过主动脉,试用临界雷诺数为1000来计算其产生湍流时的半径。;作业七:一个红细胞可以近似的认为是一个半径为2.0×10-6m的小球,它的密度是1.09×103kg·m-3。试计算它在重力作用下在37℃的血液中沉淀1cm所需的时间。假设血浆的粘度为1.2×10-3Pa·s,密度为1.04×103kg·m-3。如果利用一台加速度(ω2 r)为105g的超速离心机,问沉淀同样距离所需的时间又是多少?
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