每周一文_20210307——有趣的流体力学01

        流体力学是一门怎样的学科呢? 其实每次被问到的时候，我自己都有点迷茫。总感觉流体力学很难，但是周围又有很多很简单的流体力学。而且很多生活中的流体力学是大自然直接展示给我们的。并不是我们在知道了流体力学以后发明的。很多情况下的流体力学现象是大自然先有了，展示给我们，激发了我们好奇心。我们在对其进行研究以后应用于生活中。 举个例子：飞机。鸟和昆虫早就会飞了，可是我们人类是2个世纪前才会飞的。如果，飞行算是人类在抄袭动物的基础上进行了发展演变。那么，“鲨鱼皮"泳衣，这个基本可以算是人类抄袭鲨鱼的。：）

        环顾四周，几乎我们身边的每一个角落都充斥着流体力学的影子。今天来说说人体内的流体力学。

        从你的呼吸开始，空气在肺部的作用下通过鼻腔或口腔，经过呼吸道进入肺部。流体力学告诉我们这就是压力的所用。外界的冷空气进入体内为了预热我们有了鼻子，越冷的地方人的鼻子越大。流体力学告诉我们，在热源温度一定的情况下，增加热交换面积能有效提高被加热流体的温度。

        再者，你的血液循环，从左心房出发，经过各级动脉，在毛细血管处交会，再经过各级静脉，回到右心房。这个循环的动能来源于心脏，心脏就是整个血液循环系统的血液泵。人工心脏就是基于心脏的功能研发而成的。为了保证血液在循环中总是朝着一个方向运动，就有了心脏瓣膜，基于此启发，我们发明了流动单向阀。还有几个关于血液的流体力学问题。一个是关于疾病的，人们常说的血栓，就是指血管堵上了。那为什么从管壁向内堵呢。流体力学告诉你，流动边界层，越贴近壁面流速越低，当你的血液中垃圾多的时候就容易堵在那里啦。还有一个是抽血的时候为什么要先把胳膊用皮带扎起来？主要有两点，第一个使得血管明显，这时一般伴随着握拳。流体力学告诉你，流体总是从高压区流向低压区。第二个是，扎起来比较容易抽血。因为静脉靠近心脏端的回流负压还是很大的。如果不扎起来，真的是很难把血抽出来。打点滴的时候为什么要挂的高高的，因为流体力学告诉你，液位差就是压力差。为了克服血管内的压力，就需要把吊瓶管的高。崴脚以后要把脚抬起来，是为了减少出血，因为血液在重力的作用下会流向低处。这叫血液的重力势能。

        最后说一个稍微重口味的。男同胞有的时候在小解的时候会发现，水柱貌似是静止的，不要惊讶。流体力学告诉你，那叫做层流。最最后，如果你愿意，在面对小便器的时候，你可以试着侧一下身子或控制一下兄弟，让水柱与壁面成一个很小的角度。这样可以有效降低噪音或实现无噪音。因为压力脉动是噪音的来源。