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发表于 2009-10-23 19:47:04
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来自: 中国北京
实验表明,流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系: 0 g6 H9 f( z/ Q9 F- p' | r
Q=π×r^4×Δp/(8ηL) 4 r% O' D4 D6 G |$ a* P* m+ O4 E
这就著名的泊肃叶定律。令R=8ηL/(πr^4),即Q=Δp/R,R称为流阻。
7 A4 K( K# t) X* C9 _ W 可对泊肃叶定律作进一步讨论:
/ f1 Y9 g) |. G) D# k: d( v (1)流阻R与管子半径r的四次方成反比。这说明,管子的半径对流阻的影响非常大。例如,在管子长度、压强差等相同的情况下,要使半径为r/2的管子与半径为r的管子有相同的流量,并联细管的根数需要2^4,即16根。 ) D7 @8 k7 D0 ?; r+ Z+ o) f/ I3 [
(2)流阻R与管子的长度L成正比。管子越长,流阻越大。
' M+ |, `* t9 {0 U0 m (3)流阻R与液体的粘滞系统η成正比。液体的粘滞系数越大,流阻就越大。
% q* l( w9 ?1 f, J- X 由此可见,流量Q是由液体的粘滞系数η、管子的几何形状和管子两端压强差ΔP等因素共同决定的。
! b9 v9 o. v9 _! b 泊肃叶定律可以近似地用于讨论人体的血液流动。但应指出,由于血管具有弹性,与刚性的管子不同,其半径是可变的,因此流阻会随血管半径的变化而变化,这一变化也会影响到血液的流量Q。- l3 J8 o! A1 U1 R
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建议楼主先做流阻试验,并且测得出口压力,用SolidWorks Flow Simulation计算还真得不会。 |
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