Isiokwu gbasara nha nha Poiseuilles
Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869) chọpụtara nha nha Poiseuille. Dịka akọwara, a pụrụ iwere mmiri ọ bụla dị ka mmiri zuru oke. Mmiri zuru oke enweghị viscosity. Ọ bụrụ na anyị eche na mmiri zuru oke na-asọba n'ime paịpụ, akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-agagharị n'otu ọsọ (v). N'adịghị ka mmiri zuru oke, mmiri zuru oke anyị na-ezute na ndụ kwa ụbọchị nwere viscosity. N'ihi na ọ nwere viscosity, mgbe ahụ mgbe ọ na-asọba na paịpụ, dịka ọmụmaatụ, ọnụego nke akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-agbanwe agbanwe. Mmiri mmiri dị n'etiti na-agagharị ngwa ngwa (v miri emi), n'ụzọ megidere nke ahụ, oyi akwa mmiri dị na paịpụ ahụ anaghị agagharị (v = 0). Ya mere, site n'etiti ruo na nsọtụ paịpụ ahụ, akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-agagharị n'ọsọ dị iche iche. Iji mee ka nghọta gị dị mfe, lelee foto dị n'okpuru.
R = radius nke paịpụ/tube
v 1 = ọnụego mmiri mmiri n'etiti / axis tube
v 2 = ọnụego mmiri mmiri nke bụ r 2 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ
v 3 = ọnụego mmiri mmiri r 3 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ
v 4 = ọnụego mmiri mmiri r 4 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ
r = anya
Ka ọsọ mmiri nke akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ wee bụrụ otu, ọ dị mkpa ka e nwee ọdịiche nrụgide n'akụkụ ọ bụla nke paịpụ ahụ ma ọ bụ paịpụ ọ bụla mmiri ahụ na-agafe. Ihe mmiri pụtara ebe a bụ ezigbo mmiri, dịka ọmụmaatụ, mmiri ma ọ bụ mmanụ nke na-agafe na paịpụ, ọbara na-eruba n'ime arịa ọbara, wdg. Na mgbakwunye na inyere ezigbo mmiri aka ịgba ọsọ nke ọma, ọdịiche nrụgide nwekwara ike ime ka mmiri ahụ na-asọba na paịpụ dị iche iche.
Jean Louis Marie Poiseuille, onye bụbu ọkà mmụta sayensị nke France nke nwere mmasị n'akụkụ anụ ahụ nke mgbasa ọbara mmadụ, mere nnyocha iji chọpụta otu ihe dị iche iche, dị ka ọdịiche nrụgide, mpaghara tube, na nha tube si emetụta ọnụego mmiri mmiri n'ezie. Nsonaazụ nke Jean Louis Marie Poiseuille, nke a maara dị ka nha Poiseuille, nwetara.
Enwere ike iji usoro nhazi viscosity nke agbakọburu na mbụ nweta usoro nhazi Poiseuille. Anyị na-eji usoro nhazi viscosity n'ihi na ikpe ndị ahụ yiri ibe ha, ọ bụ ezie na ha abụghị otu. Mgbe anyị na-ewepụta usoro nhazi viscosity, anyị na-enyocha usoro nhazi nke ezigbo oyi akwa mmiri dị n'etiti efere abụọ yiri ibe ha, mmiri ahụ nwekwara ike ịkwaga n'ihi mmasị (F). Ihe dị iche bụ na usoro nhazi Poiseuille nke anyị ga-enweta na-egosi ihe ndị na-emetụta usoro nhazi nke ezigbo mmiri dị n'ime paịpụ/tube na mmiri mmiri na-asọ n'ihi ọdịiche nrụgide. Ya mere, a chọrọ ịgbanwe usoro nhazi viscosity ọzọ.
Mmiri nwere ike ịgbapụta n'ihi ọdịiche dị na nrụgide (mmiri na-esi n'ebe nrụgide dị elu na-asọpụta gaa ebe nrụgide dị ala), mgbe ahụ anyị na-eji p 1 - p 2 dochie F (p 1 > p 2 ).
Mgbe anyị na-ewepụta nha nhata viscosity, anyị na-enyocha otú oyi akwa mmiri dị n'etiti efere abụọ yiri ibe ha. Akụkụ ọ bụla nke mmiri mmiri ahụ na-agbanwe ọsọ ya mgbe niile ruo l. N'okwu a, ọsọ mmiri mmiri na-agbanwe mgbe niile site na axis tube ruo na nsọtụ tube ahụ. Mmiri mmiri dị na axis tube na-asọgharị na ọsọ ka ukwuu (v). Ka nsọtụ ahụ na-abawanye, otú ahụ ka ọsọ mmiri mmiri dị obere. Radius tube = anya dị n'etiti axis nke tube na nsọtụ tube ahụ = R. Anya dị n'etiti akụkụ ọ bụla nke mmiri mmiri na nsọtụ tube ahụ = r. N'ihi na ọnụọgụ nke akụkụ ọ bụla nke mmiri mmiri ahụ buru ibu na anya dị n'akụkụ tube ahụ dịkwa iche, mgbe ahụ anyị na-ede dị ka nke a:
v 1 = ọsọ mmiri dị n'ebe dị anya r 1 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ (r 1 = R)
v 2 = ọsọ mmiri dị n'ebe dị anya r 2 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ (r 2 < r 1 )
v 3 = ọsọ mmiri mmiri n'ebe dị anya r 3 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ (r 3 < r 2 < r 1 )
v 4 = ọsọ mmiri dị n'ebe dị anya site na r 4 site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ (r 4 < r 3 < r 2 < r 1 )
……………………………………… ..
v n = ọnụego mmiri mmiri n'ebe dị anya site na nsọtụ ọkpọkọ ahụ (rn <…… <r 4 <r 3 <r 2 <r 1 )
Ọnụọgụ nke akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ buru ibu, anyị amaghịkwa kpọmkwem ego ole ọ bụ n'ezie, yabụ o zuru ezu iji akara n dee ya. Akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-agbanwe ọsọ (v) mgbe niile, site na axis tube (r 1 = R) ruo na nsọtụ tube ahụ (rn). Site na axis tube (r 1 = R) ruo na nsọtụ tube ahụ (rn), ọnụego nke akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ pere mpe (v 1 > v 2 > v 3 > v 4 > ….> v n ).
Site na nkọwa dị n'elu, anyị nwere ike inwe ọnụọgụgụ na site na R ruo rn, ọnụego mmiri na-ebelata. Ogologo paịpụ = L. E nwetara nha nhata:
Ebe ọ bụ na ihe anyị na-enyocha bụ ọsọ nke mmiri mmiri, mgbe ahụ usoro nke abụọ ga-aghọ:
Nke a bụ nha nha ọsọ mmiri mmiri dị n'ebe dị anya site na paịpụ ahụ nwere radius nke R. Ọ bụrụ na ị gbagwojuru anya mgbe ị na-ele foto dị n'elu… Biko mara na mmiri mmiri ahụ na-asọba n'ime tube, yabụ anyị kwesịrị ịtụlee ọnụego mmiri mmiri nke olu mmiri mmiri ahụ.
N'ime ọkpọkọ ahụ, e nwere mmiri mmiri. Dịka ọmụmaatụ, anyị na-ekewa mmiri mmiri ahụ n'ime obere akụkụ, ebe akụkụ ọ bụla nwere mpaghara nkeji nke dA, nke dị n'agbata axis ọkpọkọ ahụ ma nwee ọsọ ọsọ v. Enwere ike ide ya na mgbakọ na mwepụ dịka ndị a:
dA 1 = akụkụ mmiri mmiri nke 1, nke bụ anya nke dr 1 site na axis tube
dA 2 = akụkụ mmiri mmiri nke 2, nke bụ anya nke dr 2 site na axis tube
dA 3 = akụkụ mmiri nke 3, nke bụ anya nke dr 3 site na axis tube
……………………………………….
dAn = akụkụ mmiri mmiri n, nke bụ anya nke dn site na axis tube
Akụkụ mmiri dị ọtụtụ, yabụ e dere ya naanị na akara n, yabụ ọ bara uru karịa. Enwere ike ide ọsọ olu nke akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ n'ụzọ mgbakọ na mwepụ dịka ndị a:
Akụkụ mmiri ọ bụla dị n'ebe dị anya site na r = 0 ruo r = R (R = radius tube). N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, anya nke akụkụ mmiri ọ bụla dị iche iche mgbe a tụrụ ya site na axis tube. Anyị ga-enweta nha nhata ọnụego mmiri mmiri dị na tube ahụ:
Q = Mwepụ, R = radius nke paịpụ ma ọ bụ tube, η = ọnụọgụ viscosity, P 1 – p 2 = Ọdịiche nrụgide n'etiti nsọtụ abụọ nke paịpụ ahụ, L = ogologo paịpụ, p 1 -p 2 / L = Ndabere nrụgide (mmiri na-asọ mgbe niile n'akụkụ mbelata nrụgide)
Dabere na nha nha Poiseuille dị n'elu, o yiri ka ọsọ mmiri nke olu mmiri (Q) hà nhata na radius tube (R 4 ), gradient nrụgide (p 2 – p 1 / L) ma nwee nhata na viscosity. Ọ bụrụ na agbakwunyere radius tube (ihe dị ka viscosity na gradient nrụgide edobere), mgbe ahụ ọsọ mmiri mmiri na-abawanye site na ihe dị ka 16.
N'echiche bụ isi nke imepụta paịpụ, jiri usoro a. Mwepụ mmiri dị nhata na R 4 (R = radius tube). A chọrọ ka a gbakọọ radius nke sirinji ma ọ bụ mkpịsị aka paịpụ nke ọma. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na anyị amụbaa radius nke agịga ahụ (rx 2), mwepụ mmiri mmiri a na-agba = na-eme ka ike mkpakọ mkpịsị aka ahụ dịkwuo elu ugboro iri na isii.
Usoro Poiseuille na-egosikwa na radius (r4 ) dabara na ọdịiche dị na nrụgide dị n'etiti nsọtụ abụọ nke paịpụ ahụ. Dịka ọmụmaatụ, ọbara na-ebu ụzọ na-asọba n'ime arịa ọbara nke nwere radius dị n'ime nke r. Ọ bụrụ na akwara dị warara (dịka ọmụmaatụ, r/2 = radius nke arịa ọbara na-ebelata ugboro abụọ),
mgbe ahụ, ọ dị mkpa ka e nwee ọdịiche nrụgide nke ugboro iri na isii iji mee ka ọbara na-erugharị dịka ọ dị na mbụ (ka ọsọ mmiri ahụ wee na-aga n'ihu).
