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泊肅葉定律
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泊肅葉定律(Poiseuille's law)由法國生理學(xué)家泊肅葉在1842年提出,是流體力學(xué)的基礎(chǔ)規(guī)律。

泊肅葉在進行小管徑內(nèi)黏性液體流動的研究時,發(fā)現(xiàn)黏性液體在半徑為r、長度為L的水平管中定常流動時,體積流量Q與管兩端的壓強差Δp成正比,與管半徑4次方成正比,與管長L成反比,與液體的黏度成反比,即:Q=πr4Δp/(8ηL),該方程式稱為泊肅葉定律。為了維持黏性流體在水平管中的流動,管兩端必須有一定的壓強差克服黏性阻力。

簡介

特點

可對 泊肅葉定律作進一步討論:

(1)流阻R與管子半徑r的四次方成反比。這說明,管子的半徑對流阻的影響非常大。例如,在管子長度、壓強差等相同的情況下,要使半徑為r/2的管子與半徑為r的管子有相同的流量,并聯(lián)細管的根數(shù)需要2^4,即16根。

(2)流阻R與管子的長度L成正比。管仲越長,流阻越大。

(3)流阻R與液體的粘滯系數(shù)η成正比。液體的粘滯系數(shù)越大,流阻就越大。

由此可見,流量Q是由液體的粘滯系數(shù)η、管子的幾何形狀和管子兩端壓強差ΔP等因素共同決定的。

泊肅葉定律可以近似地用于討論人體的血液流動。但應(yīng)指出,由于血管具有彈性,與剛性的管子不同,其半徑是可變的,因此流阻會隨血管半徑的變化而變化,這一變化也會影響到血液的流量Q。

應(yīng)用

泊肅葉定律(Poiseuilelaw)Q=πr^4xΔP/8ηl(1)是描述不可壓縮的粘性流體在水平圓管中作定常流動,且雷諾數(shù)不大,流動的形態(tài)是層流時,流量Q與管道兩端的壓力差ΔP、管道半徑r0、管道長度l及流體粘度系數(shù)η的關(guān)系。泊肅葉定律是流體動力學(xué)的一個重要定律,常用于測定流體的粘滯系數(shù)、血液流動分析、藥物分析和制劑中,是醫(yī)學(xué)生和藥學(xué)生感興趣的物理知識。遵循定律的適用條件,科學(xué)地使用泊肅葉定律,將促進醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的研究和發(fā)展。本文將對泊肅葉公式的適用條件,泊肅葉公式在血流動力學(xué)應(yīng)用中有關(guān)。

參考資料 >

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