流体力学
粘性
≪ずり応力≫
流体の移動に対する抵抗力
≪ずり速度≫
ずり(せん断)応力が、働いたことによって生じた時間的変化(速度勾配)
≪粘性率≫
分子間の結合の強さ。
ねばねばしている程分子間の結合が強い。
ニュートン流体と非ニュートン流体
≪ニュートン流体≫
ずり応力は、ずり速度に比例し粘性率が一定の流体。粘性率温度によって変化する。エネルギー損失がある。
例) 水、血漿、血清
≪非ニュートン流体≫
ずり応力は、ずり速度に比例せず粘性率が一定でない流体。エネルギー損失がある。
キャッソンの式が成り立つ
例) 血液(赤血球による)
≪理想(完全)流体≫
実際には存在しない粘性がなく・圧縮性がない流体。エネルギー損失はない
流体運動
≪定常流と非定常流≫
| 定常流 | ： | 分子の通り道である流線が一定(各分子の流れの速度が変化しない) |
| 非定常流 | ： | 分子の通り道である流線が時間的に変化(各分子の流れの速度が変化) |
≪連続の式≫
入ってきた流体の量と出てきた流体の量は等しい。
定常流の場合で成立
≪層流と乱流≫
| 層流 | ： | 流線が交わらない。円管内での流れの速度分布が放物線 |
| 乱流 | ： | 流線が交わる。円管内での流れの速度分布は断面全体でほぼ一定 |
≪レイノルズ数≫
層流と乱流の流れ状態を示す指標
| 臨界レイノルズ数 | ： | 2000〜3000(半径)、1000(直径) |
| 生体内レイノルズ数 | ： | 大動脈＞大静脈＞動脈＞静脈＞毛細血管 |
≪ハーゲン・ポアズイユの式≫
管の中の流れを表す式。層流でニュートン流体の場合で成立
