Силы вязкости являются тангенциальными силами, то есть имеют направление вдоль поверхности соприкосновения слоев жидкости.
Физический смысл коэффициента вязкости: коэффициент вязкости численно равен силе внутреннего трения, возникающей между двумя слоями жидкости, отнесенной к единице площади, необходимой для поддержания градиента скорости, равного единице.
При S = 1
ед.площади, 
= 1, h
= F
Единицы измерения коэффициента вязкости:
СИ: 
(Паскаль-секунда)
1 Па
с - это
вязкость такой жидкости, в которой при градиенте скорости равном единице, на
каждый квадратный метр площади соприкосновения слоев действует сила равная 1
Н.
В медицине вязкость выражают в пуазах.
1 Пас = 10 П (пуаз) = 103 сП
(сантипуаз)
Коэффициент вязкости зависит:
1. от природы жидкости,
2. от температуры: с повышением температуры вязкость жидкости уменьшается, для газов - увеличивается.
Различают жидкости:
1. Ньютоновские – это жидкости у которых коэффициент вязкости не зависит от градиента скорости (от скорости сдвига). Коэффициент вязкости ньютоновских жидкостей зависит только от её природы и температуры. Они подчиняются линейному закону Ньютона, то есть это сплошная, однородная и изотропная среда. Так вязкость лимфы и плазмы крови хорошо описывается уравнением Ньютона. Это нормальная вязкость.
2. Неньютоновские - реологически более сложные жидкости, у которых коэффициент вязкости зависит от градиента скорости (от скорости сдвига), т.е. от условий течения жидкости. Коэффициент вязкости в этом случае не является константой вещества. Они обладают нелинейными свойствами. К ним относятся высокомолекулярные соединения, такие как растворы, полимеры, суспензии, эмульсии, системы биологического происхождения: кровь, синовиальная жидкость. Вязкость неньютоновских жидкостей зависит от ряда кинематических и динамических параметров. Это аномальная вязкость. Неньютоновские реологические свойства крови изменяют профили скорости в каналах экстракорпоральных устройств.
2.ФОРМУЛА ПУАЗЕЙЛЯ выражает объем жидкости, протекающей через капилляр, который зависит от радиуса капилляра, коэффициента вязкости, градиента давления и времени протекания жидкости:
- формула справедлива для ламинарного
течения жидкости, где r – радиус сечения капилляра
- длина
капилляра
DР = Рвх – Рвых – разность давлений на концах капилляра
grad P = 
-
градиент давления
t – время протекания жидкости
Для вычисления потока жидкости в сосуде важной характеристикой является объемная скорость течения, в частности крови.
Объемная скорость – это величина численно равная объему жидкости, протекающему за единицу времени через данное сечение трубы.
Объемная скорость жидкости
выражается формулой 
Q = 
Единица измерения м³/с
Для стационарного ламинарного течения реальной жидкости в цилиндрической трубе постоянного сечения формула Пуазейля приобретает вид:
Согласно этой формуле объемная скорость жидкости пропорциональна перепаду давления на единице длины трубы, четвертой степени радиуса трубы и обратно пропорциональна коэффициенту вязкости.
Для труб переменного сечения формула Пуазейля имеет вид
Гидравлическое
сопротивление выражается формулой: 
Тогда объемную скорость жидкости можно представить в виде: 
Падение давления жидкости (в частности крови) зависит от объемной скорости и значительно от радиуса сосуда, выражается формулой: DР =Q∙Rгидр.
3. ФОРМУЛА СТОКСА выражает силу сопротивления при движении тела в жидкости, которая тормозит его движение, направлена в сторону противоположную скорости тела относительно среды.
Сила сопротивления при движении тел в жидкости зависит:
1) от формы тела
2) от размеров тела
3) от коэффициента вязкости
4) от скорости движения тела
Общая закономерность закона Стокса выражается формулой:
где p и k – численный коэффициент, определяющий геометрическую форму тела.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.