叶脉是叶片中的水分运输通道，分布在叶肉组织中。叶脉在叶片中不光起到运输水分的 功能，还起到了支撑叶片的作用。它是由木质部、埋置在柔组织的韧皮部细胞组成，有时候 会被厚壁组织和维管束鞘细胞包围，以加强机械支撑作用。叶片叶脉体积占叶片体积比重越 大，那么对植物的支撑作用也就越好，也有利于水分运输。但是对于叶片来说，叶肉部分是 主体，植物的光合作用和蒸腾作用都是在叶肉上进行的，所以叶脉体积不能过大。当然叶脉 体积过小不利于叶片的水分运输。 文献综述

对于不同类型的植物来说，叶片叶脉型是不同的。叶片脉型一般有网状叶脉、羽状叶脉、 平行叶脉等。本次研究的对象是平行叶脉的叶片。一般来说，禾本科植物的叶片为平行叶脉， 各纵行叶脉间有横向细脉连接。本次选取了禾本科植物粽叶芦的叶片作为模型。一般粽叶芦 高 2-3 米，在我国一般产于台湾、广东、广西、贵州等地，生于山坡、山谷或树林和灌林中。 

通过对植物叶脉的研究，可以探究水在叶脉中流动受到的阻力。另外通过对植物叶片脉 型的研究，可以探索植物叶片脉型对植物生理活动的影响。本文则是通过对植物叶脉运输水 分的研究，探究水在叶片流动的阻力。在与本专业相关的工程背景下，可以利用相同的研究 方法或思想来研究网管运输水分的优化设计。 

1。2 研究现状 1。3 本文主要工作

本文主要是研究水在平行脉中的流动，通过对叶脉网络压力分布的分析，达到对水在叶 脉中流动阻力的分析。通过对实际粽叶芦叶片的测量，得到粽叶芦叶片的相关数据。然后对 该叶片模型进行数学建模，并通过编程的方法计算出水在叶脉流动中的流量分布和压力分布。 利用流量分布和压力分布，分析水在叶脉中的流动阻力情况。然后在叶脉总体积不变的情况 下，分别改变横脉间距和纵脉间距，研究水在叶脉中流动时的阻力是否存在最优的情况。最 后通过 CFD 对叶肉渗流模型进行仿真，计算出水在叶肉渗流中的当量长度，判断对叶肉渗流 部分的压力处理是否合适。 

2 模型

2。1 物理模型

通过阅读文献可知，禾本科的植物叶片一般为平行脉。为了研究平行脉型的流动模型，本 文采用粽叶芦叶片为研究对象，并采集了粽叶芦的叶片。粽叶芦的实际图 2。1：

图 2。1 粽叶芦实物照片

图 2。2 粽叶芦叶片照片

通过测量等手段得到如表 2。1 的数据： 

表 2。1 粽叶芦叶片数据

参数 单位 数值 备注 

叶长 mm 700

叶宽 mm 95

叶厚 mm 0。1

粗脉脉距 μm 250 粗脉即纵脉 

粗脉直径 μm 44。8

粗脉根数 380

细脉脉距 μm 650 细脉即横脉