血液的层流ppt课件.ppt

血沉-----红细胞在血浆中的整体下降速度。 单位：mm/h 小结： 1. 概念：层流 速率梯度 牛顿流体 粘度 2. 公式： 雷诺数 连续性原理 伯努利方程 本章小结： 一、概念：理想流体 定常流动 流线 流管 流量 静压强 层流 二、公式： S? = 常数 雷诺数 连续性原理 伯努利方程 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 答案:(1)0.22m·s-1 (3)133Pa 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？ 答案: 40 Pa 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 答案: 1.44×108N·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，求其体积流量。 答案: 8.7×10-4 m3·s-1 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。 答案: 1.4mm 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。 答案: 0.46cm 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？ 答案:(1)2.8×104s （2）0.28s 第二节 血液的层流 一. 基本概念 二. 连续性方程 人体内血流速度分布 三. 伯努利方程 心脏作功 四. 泊肃叶定律 外周阻力 五. 斯托克斯黏性公式 血沉 一. 基本概念 1.粘性流体—流动时存在内摩擦力（即粘力）的流体 2.层流 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。 （1）层层之间无质量交换 层流的特点： （2）各层的流速大小不同 （3）流速的方向与层面相切，没有法向分量 湍流-----当流体流速达到某一数值时，流体正常的层流被破坏了，此时流体质点得到了垂直于管轴的分速度，各个流层相互混合，流动极不规则，这种流动叫湍流。湍流不是层流，不具有层流的特点，湍流与层流的另一区别是会发出声音。 关于层流和湍流的实验 3. 雷诺数 一个判断流体做层流或湍流的物理量 其中：ρ- 流体的密度 r -流管的半径 ? -流体的平均流速 η - 流体的粘度 Re-雷诺数（无单位） 关于雷诺数：雷诺数的一个重要意义是动力相似性的判据。 0 Re 1000 层流 1000 Re 1500 过渡流 Re 1500 湍流 血液在血管中流动，雷诺数的临界范围： ４. 速率梯度　　　　 物理意义：在垂直于流动(或流速)方向上，每增加单位距离，流体速率的增加量。即垂直于流动方向上速率的变化率。 单位：s-1 定义： Δr Δ? 较小 较大 ５. 牛顿粘性定律　 牛顿粘性定律： 其中： —流体内部相邻两流体层之间的粘力 — 粘度 （Pa·s） — 速率梯度（s-1） — 两层之间的接触面积 6. 粘度 ? （粘滞系数） （２）物理意义：是流体粘性大小的量度，由流体本身的性质决定。 常用的非国际单位：泊，用P表示。1P＝０.１Pa·s （３）单位：Pa·s （ 4 ）? 的特点：不同流体具有不同粘度； 同种流体在不同温度下粘度不同 （１）定义： 几种流体的粘度（t=20℃）单位：Pa·s 空气　　　　1.8×１０-５ 水　　　　　1.0×１０-３ 血液　　　　4.0×１０-３ 甘油　　　 8.3×１０-１ 气体的粘度随着温度的升高而增大（碰撞） 液体的粘度随着温度的升高而减小（分子作用力） 水利工程上，粘度直接与工程设计有关 粘度与物质的分子结构有关，血液的病变对粘度有明显影响 满足牛