11 окт 2013

Формула пуазейля

При течении жидкости в трубе наиб скоростью обладают частицы, движущиеся вдоль оси.

По мере удаления от оси скорость слоев уменьшается. Самый близкий к трубе слой неподвижен.

Пуазейль установил, что скорость жидкости в трубе посточянного сечения прямо пропорциональна градиенту давления(квадрату радиуса трубы) и обратно пропорциональна вязкости жидкости.

Гидравлическое сопротивление.

Аналогия между гидравлическим и электрическим сопротивлением позволяет определить гидравлическое сопротивление параллельного и последовательного соединения труб.

Закон Ома

Последовательное соединение труб:

X¹ X² X³ Труба с жидкостью

QX=QX¹=QX²=QX³

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ:

X¹=X²=X³=X⁴

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ. Приборы, с помощью которых определяют вязкость называют вискозиметры.

1. Капиллярный:

1. Медицинский-для определения вязкости крови путем сравнения ее движения с движением эталонной жидкости(например, воды)

Из формулы пуазейля следует, что объемы жидкости, протекающих за равные промедутки времени обратно пропорциональны вязкости этих жидкостей

2. Вискозиметр Остфальда

Принцип его действия основан на подсчете времени протекания заданного объема жидкости через узкое отверстие или трубку при заданной разнице давления.

Чаще всего жидкость из резервуара вытекает под действием собственного веса,поэтому определяется кинематическая вязкость,а не динамическая

2. Ротационный: исследуемая жидкость помещается в зазор между 2-мя цилиндрами, один из цилиндров-ротор-вращается,а другой неподвижен, ротор вращается с угловой скоростью, зависящей от вязкости жидкости. Поэтому вязкость определяется по моменту силы, действующему на неподвижный цилиндр, либо по угловой скорости ротора.

С помощью ротационных вискозиметров исследуют жидкости с большой вязкостью:расплавленные металлы, лаки, краски,клей и т.д .

Вязкость крови в норме 4-5 мПа*с, а при патологиях колеблется от 1.7-22.4 мПа*с.

Закон Стокса: вязкость проявляется не только при движении жидкости по сосудам, но при движении тел в жидкости.

Mg=F_A+F_MP

F_A=π³ρ_жидк

πr²ρ=πr³ρg

6ηṼ=r²g(ρ_шарика-ρ_{жидкости)}

Так как r=;

Итак, η=