Классификация жидких сред

Все жидкости подразделяются на идеальные и реальные. Под идеальной понимают такую, которая не имеет вязкости и не изменяет свой объем при воздействии внешнего давления. При движении такой жидкости отсутствуют потери механической энергии на преодоление сил сопротивления. Реальные жидкости способны изменять свой объем и при их течении происходит потеря энергии. Однако в некоторых случаях можно с определенной степенью точности реальные жидкости описывать законами, справедливыми для идеальных. Так например, при тех давлениях, которые действуют в организме, изменением их объема можно пренебречь. Если рассматривать движение жидкости, обладающей значительной механической энергией, на сравнительно небольшом пути, энергетические потери также можно не учитывать. Однако в большинстве случаев при рассмотрении течения крови приходится пользоваться законами, справедливыми для реальных жидкостей.

Реальные жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские. В ньютоновских коэффициент вязкости не зависит от скорости сдвига (от условий течения). Если рассмотреть график зависимости напряжения s_С от скорости сдвига e', то для ньютоновской жидкости он представляет прямую, проходящую через начало координат (см. рис. 65). Тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс:

tg Q = s_C / e' = he' /e' = h

представляет собой коэффициент вязкости. Поскольку в любой точке прямой этот угол не изменяется, величина коэффициента вязкости одинакова для каждой скорости сдвига. Иначе обстоит дело для неньютоновских жидкостей.

Рис. 65 Исследование зависимости напряжения от скорости сдвига для крови описывается нелинейной зависимостью, представленной на рисунке 66. Для нахождения коэффициента вязкости при различных скоростях необходимо определить тангенс угла наклона касательной в соответствующей точке графика.

Как следует из рисунка, с увеличением скорости сдвига угол наклона касательной и следовательно коэффициент вязкости уменьшается. Именно поэтому кровь является неньютоновской жидкостью. Рис. 66.