三、雷诺数(Reynoldnumber)设流体在粘滞系数为n,密度为p,圆管的半径为r,流体在该圆管中的平均流速为v,则:Re = PvrRe是一个无量纲的纯数nRe称为雷诺数,它是用来判断层流或瑞流的经验公式Re ≤1000时,流体作层流1000 <Re<1500射,流动不稳定Re ≥1500时,流体作瑞流条件:直圆管.弯曲度1,产生瑞流的Re急弯分支。层流是无声的,而瑞流则伴随着有噪声,频率可达数百Hz,这在医学上具有实用价值。例如,动、静脉堵塞以及心脏瓣膜狭窄在血管中引起的杂音,都是流产生的。测量而压时,在听诊器中所听到的声音,也是而液通过被压扁的而管时,产生瑞流所发生的
三、雷诺数(Reynold number) Re称为雷诺数,它是用来判断层流或湍流的经验公式。 设流体在粘滞系数为 ,密度为ρ,圆管的半径为r,流体在该圆管 中的平均流速为v,则: vr Re = 时 流体作湍流 时 流动不稳定 时 流体作层流 Re 1500 , 1000 Re 1500 , Re 1000 , Re是一个无量纲的纯数。 条件:直圆管.弯曲度↑,产生湍流的Re↓,急弯分支。 层流是无声的,而湍流则伴随着有噪声,频率可达数百Hz,这在医学 上具有实用价值。例如,动、静脉堵塞以及心脏瓣膜狭窄在血管中引 起的杂音,都是湍流产生的。测量血压时,在听诊器中所听到的声音, 也是血液通过被压扁的血管时,产生湍流所发生的
四、粘性流体的流动规律1.粘性流体的柏努利方程粘滞流体流动时,由于存在内摩擦力,必然有一部分机械能转化为热能,因而以理想流体作稳定流动为前提导出的柏努利方程就不能直接应用了,必须加入一个修正项。Pi+pv + pgh = P2+pv2 +pgh + 022(1)方程实质:能量守恒定律的具体表达式。对理想流体动力学方程的修正(逼近实际)。(2)物理意义:W=Wf/V表示单位体积的粘性流体在流管中从截面1流到截面2的过程中所为克服内摩擦力而损失的机械能
四、粘性流体的流动规律 1.粘性流体的柏努利方程 粘滞流体流动时,由于存在内摩擦力,必然有一部分机械能转化为热 能,因而以理想流体作稳定流动为前提导出的柏努利方程就不能直接 应用了,必须加入一个修正项。 (1)方程实质:能量守恒定律的具体表达式。对理想流体动力学方程的 修正(逼近实际)。 + + = + + 2 + 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 1 p v gh p v gh (2)物理意义:ω=Wf /V 表示单位体积的粘性流体在流管中从截面1流 到截面2的过程中所为克服内摩擦力而损失的机械能
(3)w的确定:流动状态(a)一般情况下,需用实验方法(因为w的大小一般与n和管道形状等有关)。(b)特殊情况时(即粗细均匀S,-S,),可用公式计算:1Pi + pv + pgh = P2 + pv2 + pgh + 匀速管:Vi = Vz < 0 = (pi - p2)+ pg(h - h2)匀速水平管:V=V2,h=hz←>の=Pi-P2表明:即使是在水平管中,也必须有一定的压力差,才能使粘性流体克服内摩擦力作定常流动,则通过流体体积为V时,其机械能损失量为: W,=のV=(pi-p2)V匀速匀压管: = V2,Pi=P2= pg(h -hz)表明:在外界压强相同的情况下,要使粘性流体沿管道作定常流动,必须有一定的高度差,以降低重力势能的方式来弥补因内摩擦力而所损失的机械能
(3)ω 的确定: (a)一般情况下,需用实验方法(因为ω的大小一般与η、 流动状态 和管道形状等有关)。 (b)特殊情况时(即粗细均匀S1=S2),可用公式计算: + + = + + 2 + 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 1 p v gh p v gh 匀速管: ( ) ( ) 1 2 1 2 1 2 v = v = p − p + g h − h 匀速水平管: 1 2 1 2 1 2 v = v ,h = h = p − p 匀速匀压管: , ( ) 1 2 1 2 1 2 v = v p = p = g h − h 表明:即使是在水平管中,也必须有一定的压力差,才能使粘性 流体克服内摩擦力作定常流动,则通过流体体积为V时,其机械能 损失量为: Wf =V = ( p1 − p2 )V 表明:在外界压强相同的情况下,要使粘性流体沿管道作定常流 动,必须有一定的高度差,以降低重力势能的方式来弥补因内摩 擦力而所损失的机械能