1、 2 5泊肃叶定律斯托克斯定律 一 泊肃叶定律 描述水平管道中牛顿流体的流速随半径r的分布规律 流层所受的内摩擦力的合力为 流层所受的净压力为 长为l 流速为v的与管同轴的薄圆筒状流层 稳定流动时 有 圆管中实际流体的流速随半径的分布规律 由此得 积分 得 令 得 于是 得 积分 得 当 有 于是 得 通过管道的总流量 泊肃叶定律 令 得 达西定理 测量流体粘滞系数的实验方法 如毛细管粘度计 Q与 成反比 Q与 单位长度上的压强差 成正比 Q与R4成正比 R对Q的影响非常大 奥氏粘度计 牛顿流体中作低速运动的小球所受阻力的大小 式中为牛顿流体的黏滞系数 为小球半径 为小球相对于流体的速度 二
2、斯托克斯定律 牛顿流体中的小球作低速运动的规律 测定流体的粘滞系数 进行沉降分离和离心分离 沉降分离 三力平衡时有 收尾速度 黏滞系数 颗粒半径 离心分离 因生物大分子半径很小 收尾速度vT太小 无法实现沉降分离 必须通过增大力场的办法使其的收尾速度达到要求 以离心场替代重力场 所以g应由 2x取代 得出颗粒的收尾速度为 离心加速度经常用重力加速度的倍数来表示 以此表明离心机离心能力的大小 IS制中单位为秒 s 常用斯威德伯 S 沉降系数 S是单位离心加速度引起的沉积速度 1S 10 13s A O C B 如果土壤颗粒匀速下沉的距离s 0 150m 所用时间t 67s 80 时土壤颗粒的密度 2 65 103kg m 3 水的密度 0 9 982 102kg m 3 粘滞系数 1 005 10 3Pa s 例 求 解 土壤颗粒半径 则收尾速度 土壤颗粒半径
