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:
(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。
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。
泊肃叶定律(Poiseuillelaw)Q=πr^4xΔP/8ηl(1)是描述不可压缩的
粘性流体在水平圆管中作
定常流动,且
雷诺数不大,流动的形态是
层流时,流量Q与管道两端的
压力差ΔP、管道半径r0、
管道长度l及
流体粘度系数η的关系。泊肃叶定律是
流体动力学的一个重要定律,常用于测定流体的
粘滞系数、血液流动分析、
药物分析和制剂中,是
医学生和药学生感兴趣的物理知识。遵循定律的适用条件,科学地使用泊肃叶定律,将促进医学、药学的
研究和发展。