層流と乱流

🧠 層流laminar flow 層流（laminar flow）laminar flow（層流） では流線が規則的で層間混合が少ない。 乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） では渦と混合が生じる。

層流と乱流の流れ方

層流laminar flow 層流（laminar flow）laminar flow（層流） では流体層が規則的に滑り、乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） では速度・圧力が時間的に揺らいで渦が混ざる。乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） は混合を促す一方、同じ流量を保つ圧力損失を増やす。

渦と圧力損失

乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） は追加のエネルギー散逸 dissipate 散逸（dissipate） dissipate（散逸） と雑音を伴う。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='laminar flow'>層流</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='turbulent flow'>乱流</span>の流れ方"] --> B
  B["渦と圧力損失"] --> C
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='turbulent flow'>乱流</span>は追加のエネルギー<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dissipate'>散逸</span>と雑音を伴う"] --> D
  D["狭窄部で生じる流れの乱れ"]

狭窄部で生じる流れの乱れ

層流laminar flow 層流（laminar flow）laminar flow（層流） から乱流 turbulent flow 乱流（turbulent flow） turbulent flow（乱流） へ移行しやすい条件はレイノルズ数Reynolds numberレイノルズ数（Reynolds number）Reynolds number（レイノルズ数）で整理できる。乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） では渦・混合・雑音と追加のエネルギー散逸 dissipate 散逸（dissipate） dissipate（散逸） が生じるため、流線に沿って機械的エネルギーが保存されるという理想的なベルヌーイ Bernoulli ベルヌーイ（Bernoulli） Bernoulli（ベルヌーイ） の法則をそのまま適用できない。

血管狭窄や高速流では心雑音 heart murmur心雑音（heart murmur） heart murmur（心雑音）・血管雑音bruit 血管雑音（bruit）bruit（血管雑音） として検出されうる。狭窄、急な分岐、高流速は乱れを生みやすい。雑音や心雑音 heart murmur 心雑音（heart murmur） heart murmur（心雑音） は乱流 turbulent flow 乱流（turbulent flow） turbulent flow（乱流） の手掛かりになり得るが、音の有無だけで流れを完全には分類できない。

まとめ

血流の基礎式は有用な近似だが、血液の粘度と流れはせん断 shear せん断（shear） shear（せん断） 速度や血管径に依存する。¹²

• 層流laminar flow 層流（laminar flow）laminar flow（層流） では流体が層状に秩序正しく進む。乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） では渦と混合が生じる。
• 乱流turbulent flow 乱流（turbulent flow）turbulent flow（乱流） は追加のエネルギー散逸 dissipate 散逸（dissipate） dissipate（散逸） と雑音を伴う。
• 血管狭窄や高速流では心雑音 heart murmur心雑音（heart murmur） heart murmur（心雑音）・血管雑音bruit 血管雑音（bruit）bruit（血管雑音） として検出されうる。