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第四章第四章 液体的流动液体的流动第1页，本讲稿共56页第一节第一节 理想液体的流动理想液体的流动理想液体 不可压缩 无粘滞性理想液体的稳定流动 理想液体在流动中任一点的速度 不随时间而改变一、理想液体的稳定流动一、理想液体的稳定流动第2页，本讲稿共56页流线 曲线上每一点的切线方向与液体通过 该点的速度方向一致 理想液体稳定流动时流线的性质：流线不相交 形状不变图1-1流线第3页，本讲稿共56页流管 由流线组成 液体不能穿过管壁流进或流出流管图1-2流管第4页，本讲稿共56页连续原理 S11=S22二、液流连续原理二、液流连续原理图1-3液流连续原理附加图水管第5页，本讲稿共56页血液流速分布血液流速分布 毛细血管中流速最小 图1-4血流平均速度与血管总载面积的关系第6页，本讲稿共56页 第二节第二节 柏努利方程及应用柏努利方程及应用一、柏努利方程第7页，本讲稿共56页柏努利方程的推导图1-5柏努利方程的推导附加图第8页，本讲稿共56页外力所作的功为：第9页，本讲稿共56页例题4-1 水管中的水在压强为4105Pa的作用下流入房间，水管的内直径2.0cm，管内水的流速为4m/s。引入5m高处二楼浴室的水管,管内直径为1.0cm，求浴室内水龙头打开时管内水的速度和压强。第10页，本讲稿共56页第11页，本讲稿共56页二、柏二、柏努利努利方程的应用方程的应用对问题的定性讨论图1-6空吸作用原理第12页，本讲稿共56页 小孔出口处流速图1-7小孔出口处流速第13页，本讲稿共56页比托管图1-7测流速原理图第14页，本讲稿共56页图1-8测气体流速原理图第15页，本讲稿共56页第三节第三节 实际液体的流动实际液体的流动一、实际液体的粘滞性、粘度系数一、实际液体的粘滞性、粘度系数片流 层与层间有摩擦，无物质交换图1-9片流示意图附加图第16页，本讲稿共56页速度梯度图1-10管中的流速分布第17页，本讲稿共56页 层与层间摩擦力 FS、d/dx 牛顿粘滞定律：F=S d/dx ：粘度系数 决定于液体本身性质及温度 随温度升高而减少粘度系数第18页，本讲稿共56页二、血液的粘度在一定温度下，为一恒量的液体如水、酒精、血清、血浆牛顿液体在一定温度下，不为一恒量的液体如染料水溶液、油脂混浊液、胶体溶液、血液非牛顿液体第19页，本讲稿共56页血细胞的比容越大，血液相对粘度越大红细胞处于分散状态，小，处于聚集状态大血液粘度系数与血细胞比容的关系血液粘度系数与红细胞聚集状态的关系图1-11血液粘度系数与血细胞比容的关系第20页，本讲稿共56页 三、三、实际液体的柏氏方程对于等粗水平管，hA=hB，VA=VB PA=PB+EAB PA PB 图1-12实际液体的流动附加图第21页，本讲稿共56页湍流 层间有物质交换 有响声 截面中间流速几乎相同，管壁处dv/dx很大四、湍流和雷诺数四、湍流和雷诺数附加图第22页，本讲稿共56页 Re=r/Re1000：片流 1000Re1500：湍流雷诺数第23页，本讲稿共56页第四节第四节 泊肃叶定律泊肃叶定律泊肃叶定律一、泊肃叶定律一、泊肃叶定律实际液体在等粗水平管中作片流，则第24页，本讲稿共56页二、泊肃定律的推导第25页，本讲稿共56页二、泊肃定律的推导第26页，本讲稿共56页第27页，本讲稿共56页三、血压在血流过程中的分布三、血压在血流过程中的分布血压血压 血液对管壁产生的侧压强收缩压收缩压 动脉压升高所达到的最大值脉搏压脉搏压=收缩压 舒张压舒张压舒张压 动脉压所达到的最低值平均动脉压平均动脉压=舒张压+脉搏压/3 图1-13血压分布曲线第28页，本讲稿共56页第五节第五节 斯托克斯定律斯托克斯定律固体在液体中运动所受力 f=6固体在液体中自由下落的终极速度 T=(2/9)(-)2g第29页，本讲稿共56页作业 4-24-44-64-11 第30页，本讲稿共56页第31页，本讲稿共56页第32页，本讲稿共56页第33页，本讲稿共56页第34页，本讲稿共56页第35页，本讲稿共56页第36页，本讲稿共56页第37页，本讲稿共56页第38页，本讲稿共56页第39页，本讲稿共56页第40页，本讲稿共56页第41页，本讲稿共56页第42页，本讲稿共56页第43页，本讲稿共56页第44页，本讲稿共56页第45页，本讲稿共56页第46页，本讲稿共56页第47页，本讲稿共56页第48页，本讲稿共56页第49页，本讲稿共56页第50页，本讲稿共56页第51页，本讲稿共56页第52页，本讲稿共56页第53页，本讲稿共56页第54页，本讲稿共56页第55页，本讲稿共56页第56页，本讲稿共56页