木质部管胞纹孔结构对植物管胞内径及电阻率的影响

摘要：

运用数学模型和流体建模相结合的方法,建立植物单管胞阻力计算的数学模型,研究纹孔结构与植物管胞内径及电阻率的关系;采用低雷诺数k-ε 模型对不同结构的塞-缘具缘纹孔水分流动进行数值模拟.结果显示纹孔深度、纹孔塞缘孔隙率、纹孔直径、纹孔塞直径是影响管胞电阻率的主要因素.纹孔深度6μm的比3μm的电阻率降低18.57％,管胞内径增加23.43％;纹孔塞缘孔隙率66.7％比16.7％的电阻率降低9.80％,管胞内径增加10.65％;纹孔直径16μm的比10μm的电阻率降低9.21％,管胞内径增加10.54％;纹孔塞直径4μm的比2.5μm的电阻率提高8.76％,管胞内径减少8.14％;纹孔结构的变化导致其管胞长宽比值出现差异性,管胞长宽比为(95:1)～(70:1).在纹孔阻力一定的情况下,纹孔阻力与管胞内流动长度阻力之间的比值随管胞内流动长度的增加而减小;当管胞内流动长度为管胞长度的2/3时,纹孔阻力与管胞内流动长度阻力之间的比值为0.997,其纹孔类型不影响纹孔阻力与管胞内流动长度阻力之间的比值.

关键词：植物木质部、单管胞模型、纹孔结构、电阻率、管胞长宽比

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分类号：O351(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目51279071;教育部高等学校博士点基金项目2013531413002

在线出版日期：2019-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：425-432