血液流变学基础.ppt

*有屈服应力非牛顿流体胀塑性流体：此类流体存在屈服应力，屈服力的大小因流体的性质而定。流动曲线与纵轴相交，随着剪变率增大而逐渐向纵轴弯曲特点：粘度随着剪变率增大而增大如曲线a所示第63页,共81页，星期六，2024年，5月*有屈服应力非牛顿流体假塑性流体：此类流体存在屈服应力，屈服力的大小因流体的性质而定。流动曲线与纵轴相交，随着剪变率增大而逐渐向横轴弯曲特点：粘度随着剪变率增大而减小。血液即是此类如曲线c所示第64页,共81页，星期六，2024年，5月*有屈服应力非牛顿流体宾汉流体：此类流体存在屈服应力，当剪应力超过屈服应力后流变性与牛顿流体相似，是一条过纵轴的直线特点：当温度一定时，其粘度是常量如曲线b所示第65页,共81页，星期六，2024年，5月*所有的非牛顿流体的屈服应力都相同吗？屈服应力跟流体的性质有关，不同的非牛顿流体的屈服应力一般都不同，即各曲线中的不同。第66页,共81页，星期六，2024年，5月*（二）表观粘度牛顿流体的粘度非牛顿流体的粘度：每一个剪变率对应一个粘度，称为表观粘度定义式第67页,共81页，星期六，2024年，5月*图解法无屈服应力有屈服应力Aj第68页,共81页，星期六，2024年，5月*（三）本构方程牛顿流体的本构方程非牛顿流体的本构方程：卡森方程建立的模型当粒子悬浮于牛顿流体中时，粒子间具有相互作用的引力当剪应力较小时，粒子聚集成链或杆状微团，其长度随着剪应力的增大而减小第69页,共81页，星期六，2024年，5月*卡森方程：卡森粘度：卡森屈服应力符合卡森方程的流体称为卡森流体卡森方程对人血和牛血是成立的第70页,共81页，星期六，2024年，5月*由卡森方程作出卡森方程的流动曲线（两种作法）：第71页,共81页，星期六，2024年，5月*由卡森方程卡森粘度可见，卡森粘度是一个定值，这与非牛顿流体的粘度是变量相矛盾。那么，卡森粘度究竟具有什么含义？我们看看它与表观粘度的关系，弄清这个问题，它的含义就清楚了卡森粘度：第72页,共81页，星期六，2024年，5月*又因为：卡森粘度和表观粘度的关系：按照定义，卡森流体的表观粘度为：第73页,共81页，星期六，2024年，5月*说明当剪应力足够大时，血红细胞变形到极限，即临近破裂之前，血液的表观粘度达到最低值，即卡森粘度。这时的卡森粘度是一个定值，这就是卡森粘度的意义当时，第74页,共81页，星期六，2024年，5月*六、粘度为了从不同的角度更准确地描述流体的粘性，人们定义了多种粘度（一）动力粘度即粘度系数、粘度、绝对粘度、牛顿粘度，是量度牛顿流体粘性大小的物理量。单位：pa·s，常用mpa·s（二）表观粘度描述非牛顿流体的物理量第75页,共81页，星期六，2024年，5月*（三）比粘度对血液而言，是全血粘度与血浆粘度之比，是一个无量纲的纯数。（四）相对粘度某液体的粘度与标准参照液粘度之比第76页,共81页，星期六，2024年，5月*（六）还原粘度广而言之血液还原粘度：是建立在单位红细胞压积的基础上，因此其大小的差异主要来自红细胞的流变性质，如聚集性，变形性。还原粘度大小主要表征红细胞的流变性，也是一个没有量纲的纯数悬浮液粘度悬浮质浓度悬浮剂粘度第77页,共81页，星期六，2024年，5月*【思考练习题】判断题库厄特流动的速度梯度是定值，且处处相等在定常流动中，任一处的剪变率与该处的速度梯度相等粘度为常量的流体一定是牛顿流体；粘度为变量的流体一定是非牛顿流体库厄特流动与泊肃叶流动的流动形态是相同的描述非牛顿流体的流变性仅有流动曲线一种方法卡森方程可以描述任何非牛顿流体的流变性表观粘度指的是非牛顿流体的粘度，且只与流体的性质有关，与其他无关第78页,共81页，星期六，2024年，5月*请选出下列物质中的粘弹体：（）唾液、鸡蛋清、骨骼、关节液、心脏、沥青下列流体中具有屈服应力的是：（）A、拟塑性流体B、假塑性流体C、Bingham流体D、膨胀性流体液体在半径为r0，长为L的均匀圆管中作层流时，则以下说法正确的是：（）A、管轴处τ＝0，管壁处τ＝Δpr0/2LB、管壁处＝Δpr0/2ηLC、最大剪变率与管中平均流速成正比D、平均剪变率