ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ г. СЕМЕЙ

Методическое пособие по теме:

Исследование реологических свойств биологических жидкостей.

Методы исследования кровообращения.

Реография.

Составитель: Преподаватель

Ковалева Л.В.

Основные вопросы темы:

1. Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.
2. Реологические свойства крови. Вязкость.
3. Формула Ньютона.
4. Число Рейнольдса.
5. Ньютоновская и Неньютоновская жидкость
6. Ламинарное течение.
7. Турбулентное течение.
8. Определение вязкости крови с помощью медицинского вискозиметра.
9. Закон Пуазейля.
10. Определение скорости кровотока.
11. Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии. Реоэнцефалография
12. Физические основы баллистокардиографии.

Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.

Идеальной называется несжимаемая и не имеющая внутреннего трения, или вязкости; стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются. Установившееся течение характеризуют линиями тока - воображаемыми линиями, совпадающими с траекториями частиц. Часть потока жидкости, ограниченная со всех сторон линиями тока, образует трубку тока или струю. Выделим трубку тока настолько узкую, что скорости частиц V в любом ее сечении S, перпендикулярном оси трубки, можно считать одинаковыми по всему сечению. Тогда объем жидкости, протекающий через любое сечение трубки в единицу времени остается постоянным, так как движение частиц в жидкости происходит только вдоль оси трубки: . Это соотношение назы­вается условием неразрывности струи. Отсюда следует, что и для реальной жидкости при установившемся течении по трубе переменного сечения количество Qжидкости, проте­кающее в единицу времени через любое сечение трубы, остается по­стоянным (Q = const) и средние скорости течения в различных сече­ниях трубы обратно пропорциональны площадям этих сечений: и т. д.

Выделим в потоке идеальной жидкости трубку тока, а в ней - достаточно малый объем жидкости массой , который при тече­нии жидкости перемещается из положения А в положение В.

Из-за малости объема можно считать, что все частицы жидкости в нем находятся в равных условиях: в положе­нии А имеют давление скорость и находятся на высоте h 1 от нуле­вого уровня; в положении В - соот­ветственно . Сечения трубки тока соответственно S 1 и S 2 .

Жидкость, находящаяся под дав­лением, обладает внутренней потен­циальной энергией (энергией давле­ния), за счет которой она может совершать работу. Этаэнергия W p измеряется произведением давления на объем V жидкости: . В данном случае перемещение массы жидкости происходит под действием разности сил давления в се­чениях Si и S 2 . Совершаемая при этом работа А р равняется разности по­тенциальных энергий давления в точках . Эта работа расходуется на работу по преодолению действия силы тяжес­ти и на изменение кинетической энергии массы

Жидкости:

Следовательно, А р = A h + A D

Перегруппировав члены уравнения, получим

Положения А и В выбраны произвольно, поэтому можно утверждать, что в любом месте вдоль трубки тока сохраняется условие

разделив это уравнение на , получим

где - плотность жидкости.

Это и есть уравнение Бернулли. Все члены уравнения, как легко убедиться, имеют размерность давления и называются: статистическим: гидростатическим: - динамическим. Тогда уравнение Бернулли можно сформулировать так:

при стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока.

Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление ос­тается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид

статистическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкос­ти (энергию давления), динамическое давление - кинетическую.

Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли:

статическое давление невязкой жидкости при течении по горизон­тальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и на­оборот.

В основном, насосы можно разделить на две большие категории: поршневые и динамические (центробежные). Поршневые насосы используют поступательные движения своих органов для перемещения жидкости. Динамические насосы непосредственно прикладывают момент движения к жидкости посредством вращения погруженной в нее крыльчатки. Производимый момент увеличивает давление или расход на выходе насоса. Подавляющее большинство применяемых сегодня насосов являются насосами динамического (центробежного) типа . В дальнейшем, мы будем рассматривать только центробежные насосы.

Для обсуждения вопросов связанных с насосами, нам необходимо сначала познакомиться с некоторыми терминами и обозначениями.

Напор – измерение давления, обычно в футах водяного столба. (30 футов означает давление, эквивалентное давлению водяного столба высотой 30 футов, при нормальной температуре и атмосферном давлении).

Статический напор – давление, необходимое для преодоления сопротивления подъема жидкости в системе. (Подъем воды в бак на высоту 10 футов требует статического напора в 10 футов).

Динамический напор (или потери на трение)- давление, которое теряется в трубах. Подача воды в бак может требовать 10 футовстатического напора и плюс 1 фут динамического напора.Динамический напор системы обычно увеличивается пропорционально квадрату расхода Q.

НАПОР=К х (Q) 2

Системный напор – характеристика напора необходимая для удовлетворения требований статического и динамического напоров для целого диапазона расхода в данной системе.

Напор насоса – давление жидкости на выходе насоса. Для центробежных насосов этот фактор значительно зависит от расхода жидкости через насос и, также, является функцией скорости вращения крыльчатки. (См. закон подобия ниже).

Характеристика насоса – графическая зависимость показывающая со-отношение расход-напор насоса.

Положительная высота всасывания – это требования к характеристике насоса для поддержания режима оптимальной эксплуатации. Это требование к значению внешнего давления на выходе насоса. Если внешнее давление будет меньше значения положительной высоты всасывания, то жидкость внутри насоса может превратиться в пар и вызвать явление «кавитации», что является крайне нежелательным и может вызвать повреждения в системе.

Водяная мощность – выход энергии насоса непосредственно зависящий от параметров выхода.

ВОДЯНАЯ МОЩНОСТЬ=РАСХОД х НАПОР/3960 – (для воды с плотностью 1.0).

Тормозная мощность – мощность, требуемая для работы насоса в заданной точке.

ТОРМОЗНАЯ МОЩНОСТЬ= ВОДЯНАЯ МОЩНОСТЬ/ЭФФЕКТИВ-НОСТЬ НАСОСА

Закон подобия – комплект формул, которые используются для определения действия насоса в любой рабочей точке, основанных на характеристиках насоса. Закон подобия следующий:

Q2/Q1=N2/N1;

P2/P1=(N2/N1) 2 ;

HP2/HP1=(N2/N1) 3 ,

где Q – расход (GFM),

N – скорость вентилятора,

P – давление,

HP - мощность (л.с.).

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Управляемый привод

Имени академика В П Королева.. В Н Астапов.. Управляемый привод..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Принципы построения и алгоритмы регулирования управляемых приводов автоматизированных систем
Традиционно ранее использовались системы управляемого пуска электропривода, которые выполняли функции ступенчатого или плавного регулирования скорости в довольно ограниченном диапазоне скоростей. Э

В последние годы большое распространение во всем мире получают тиристорные пусковые устройства, или, как их ещё называют, устройства плавного пуска, предназначенные для управления пусковыми режимам

Принцип работы устройства
Основная задача, решаемая при пуске, – получение плавного нарастания тока, момента и частоты вращения двигателя. При использовании ТПУ она обеспечивается плавным нарастанием напряжения на двигателе

Функции защиты
Дополнительно к функциям управления пусковыми режимами и режимами останова, ТПУ снабжаются функциями защиты АД и защиты ТПУ от аварийных режимов. К стандартным функциям относятся: за

Система управления
Интерфейсная часть системы управления содержит, как правило, две части: интерфейс оператора и интерфейс оборудования. Интерфейс оператора выполняется обычно на основе жидкокристалличе

Частотно-регулируемый привод с шим-преобразователем в системах управления асинхронными двигателями
1.1 ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Современные требования к производителям, как бытового электрооборудования так и промышленных предприятий, выпускать продукцию более эк

Асинхронный электродвигатель
В противоположность коллекторным и бесколлекторным электродвигателям постоянного тока асинхронные электродвигатели не содержат постоянных магнитов. Ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки (&

Принцип обычной широтно-импульсной модуляции
Одним из способов решения задачи формирования с помощью инвертора трехфазной синусоидальной системы напряжений со сдвигом по фазе 120 градусов на обмотках статора является использование таблицы син

Таблицы преобразования со значениями синусов
Как показано в предыдущем разделе обычное ШИМ-управление подразумевает использование таблицы синусов для вычисления sin(q) для всех значений d от 0 до 2p. Используя некоторые свойства тригонометрич

Принцип действия ПИ-регулятора
Алгоритм ПИ-регулятора может быть реализован без обращения к сложной теории автоматического управления. Целью данного алгоритма является определение управляющего сигнала объектом управления (в наше

Основные теоретические положения
В предыдущей лекции рассматривалась реализация устройства управления асинхронным электродвигателем с обратной связью по скорости на основе микроконтроллера AT90PWM3 с использованием

Электроприводами
Частотное управление электродвигателями осуществляется двумя основными способами: по функциональной характеристике, связывающей напряжение и частоту статора электродвигателя (U/f – характе

В системе управления
В частотно-регулируемых электроприводах фирмы АВВ используется технология прямого управления моментами (технология DTC). Она позволяет управлять двигателем без импульсного датчика с

Унифицированные системы электроприводов
Унифицированные системы выполняются на базе комплектных электроприводов постоянного и переменного токов. Доля электроприводов постоянного тока составляет в новых разработках систем автоматизации пр

Электроприводы переменного тока
Частотно-регулируемые электроприводы выпускают различные электротехнические корпорации: одно из ведущих мест на мировом рынке занимают фирмы «Allen-Bradley» и «Siemens». Су

Электроприводы постоянного тока
Проекты нового технологического оборудования выполняются с использованием систем автоматизированных электроприводов переменного тока. Однако в проектах модернизации действующего оборудования в базо

Средства управления и программирования электроприводов
Основным средством управления электроприводом является программируемый контроллер, с помощью которого и решаются задачи управления. Имеются базовый модуль контроллера и модули расширения. С помощью

Управление с использованием нечеткой логики
Алгоритмы управления с использованием нечеткой логики реализуются в системах управления электропривода программным способом. В программируемых контроллерах предусматриваются модули с инструкциями д

Система управления насосом с использованием нечеткой логики
Рассмотрим пример управления асинхронным электроприводом центробежного насоса для стабилизации давления в системе водоснабжения. Система управления (Рис.9.3) включает в себя микропроцессорную систе

Приводами переменного тока
Асинхронные электродвигатели переменного тока являются основными преобразователями электрической энергии во всем мире и применяются в промышленности, коммерции и даже в быту. Пре

Вентиляторы
Большинство вентиляторов это центробежные машины, которые воздействуют на воздух центробежной силой. Это выражается в повышении давления и появлении потока воздуха на выходе вентилятора. Такой

Приводы переменной скорости
Этот метод использует преимущества изменения характеристик вентилятора при изменении скорости вращения. Эти изменения количественно выражаются в комплекте формул, называемых законам

Расход Время Мощность Уд. Мощность
100 10 35 3.5 80 40 18 7.2 60 40 7.56 3.024 40 10 2.24 0.224 Всего: 13.948 Сравнение этих данных с данными, рассчитанн

Управление расходом
На рис.15.1 показаны две независимые характеристики. Одна из них,

Метод переменной скорости
Для расчета требуемой мощности по методу переменной скорости, мы будем использовать законы подобия, изложенные ранее. Из этих законов мы можем видеть, что изменение расхода прямо пропорцио

Статический напор
В предыдущем примере мы не принимали в расчет значения статического давления (напора). Сеть со статическим напором изменяет характеристики системы и, соответственно, потребляемую мощность, что неск

Приводы
При обсуждении работы вентиляторов и насосов преднамерено не заостряли внимание на типе применяемого привода. Это было сделано для того, чтобы при сравнении методов эксплуатации вен

Системы отопления обязательно тестируют на устойчивость к давлению

Из этой статьи вы узнаете, что такое статическое и динамическое давление системы отопления, зачем оно нужно и чем отличается. Также будут рассмотрены причины его повышения и понижения и методы их устранения. Помимо этого, речь пойдет о том, каким давлением испытывают различные системы отопления и способы данной проверки.

Виды давления в отопительной системе

Выделяют два вида:

• статистическое;
• динамическое.

Что такое статическое давление системы отопления? Это то, которое создаётся под воздействием силы притяжения. Вода под собственным весом давит на стенки системы с силой пропорциональной высоте, на которую она поднимается. С 10 метров этот показатель равен 1 атмосфере. В статистических системах не задействуют нагнетатели потока, и теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам самотеком. Это открытые системы. Максимальное давление в открытой системе отопления составляет около 1,5 атмосферы. В современном строительстве такие методы практически не применяются, даже при монтаже автономных контуров загородных домов. Это связано с тем, что для такой схемы циркуляции надо применять трубы с большим диаметром. Это не эстетично и дорого.

Динамическое давление в системе отопления можно регулировать

Динамическое давление в закрытой системе отопления создается искусственным повышением скорости потока теплоносителя при помощи электрического насоса. Например, если речь идет о многоэтажках, или крупных магистралях. Хотя, теперь даже в частных домах при монтаже отопления используют насосы.

Важно! Речь идет об избыточном давлении без учета атмосферного.

Каждая из систем отопления имеет свой допустимый предел прочности. Иными словами, может выдержать разную нагрузку. Чтобы узнать какое рабочее давление в закрытой системе отопления, надо к статическому, создаваемому столбом воды, добавить динамическое, нагнетаемое насосами. Для правильной работы системы, показания манометра должны быть стабильными. Манометр – механический прибор, измеряющий силу, с которой вода движется в системе отопления. Он состоит из пружины, стрелки и шкалы. Манометры устанавливаются в ключевых местах. Благодаря им можно узнать какое рабочее давление в системе отопления, а также выявлять неисправности в трубопроводе во время диагностики.

Перепады давления

Чтобы компенсировать перепады, в контур встраивается дополнительное оборудование:

1. расширительный бачок;
2. клапан аварийного выброса теплоносителя;
3. воздухоотводы.

Тестирование воздухом – испытательное давление системы отопления повышают до 1,5 бар, затем спускают до 1 бара и оставляют на пять минут. При этом потери не должны превышать 0,1 бар.

Тестирование водой – давление повышают не менее чем до 2 бар. Возможно и больше. Зависит от рабочего давления. Максимальное рабочее давление системы отопления надо умножить на 1,5. За пять минуть потери не должны превышать 0,2 бар.

Панельное

Холодное гидростатическое тестирование – 15 минут с давлением 10 бар, потери не больше 0,1 бара. Горячее тестирование – поднятие температуры в контуре до 60 градусов на семь часов.

Испытывают водой, нагнетая 2,5 бара. Дополнительно проверяют водонагреватели (3-4 бара) и насосные установки.

Тепловые сети

Допустимое давление в системе отопления постепенно повышается до уровня выше рабочего на 1,25, но не меньше 16 бар.

По результатам тестирования составляется акт, который является документом, подтверждающим заявленные в нем эксплуатационные характеристики. К ним, в частности, относиться рабочее давление.

Напор или подробнее о всасе, гидравлических потерях и т.д.

На диаграмме работы центробежного насоса производимое насосом давление выражается через термин «напор » и соответствует высоте столба воды при плотности 1г/см3. Напор чаще всего измеряется в метрах (м).

Напор, создаваемый насосом, показывает какое “давление” может быть достигнуто этим насосом при перекачке какого-то определенного количества воды в результате вращения рабочего колеса с определенной частотой (как правило, 1500 об/мин или выше).

Статический напор и потери на трение

Когда производитель насоса спрашивает у клиента “Какое давление или напор вам необходим?” это означает, какое давление необходимо создать насосу, чтобы перекачать определенное количество воды из начальной в конечную точку и преодолеть при этом все гидравлические сопротивления трубопроводов. Если Вам нужно перекачать воду на 100 м вверх, тогда статический напор у вас будет 100 м (расстояние по вертикали от источника воды до конечной точки перекачки).

Допустим длина трубопроводов у Вас тоже 100 м. Кроме того, предположим, что расчетные гидравлические потери в этой трубе составляют 8%, т.е. 8 м. Тогда animated porn общий динамический напор будет 108 м. Именно это значение у Вас и запрашивал производитель насоса, а не просто 100 м, как предполагали вы.

Следует помнить,

что расстояние по вертикали между поверхностью источника воды до оси рабочего колеса всасывающего naked celebrities насоса называется высотой всасывания (всас , по-английски ‘suction lift’).

Расстояние по вертикали между осью рабочего колеса насоса и самой верхней точкой напорного mobile porn tube трубопровода называется статическим напором (см. рис.).

Расстояние по Amateur Porn вертикали между поверхностью воды источника до верхней точки напорного трубопровода называется общим celebrity news статическим напором .

Что bareback gay porn такое NPSH

У владельцев насосов бытует распространенное заблуждение, что насосы всасывают воду. Насосы не всасывают воду, а используют атмосферное давление, которое «толкает» воду вверх по всасывающему шлангу к насосу в камеру низкого давления, которое создалось в результате вращения рабочего колеса и переноса воды из этой камеры в напорную камеру celebrity sex tapes корпуса насоса. Проще говоря, ничто не работает в вакууме. Поэтому, как только мы включаем насос, рабочее колесо выбрасывает воду из всасывающей камеры насоса в напорную камеру, понижая при этом давление в первой. Вода в источнике, который находится под атмосферным давлением, поднимается по шлангу в насос. И так будет всегда, пока атмосферное давление за минусом высоты всаса и потерь (NPSHa) будет больше сопротивления проточной части насоса (NPSHr).

Это важно

Не вводите себя в заблуждение, когда слышите от продавцов насосов, что их насосы могут celebrity porn всасывать с высоты 9м.

Большинство самовсасывающих насосов смогут это сделать, но идея hentai porn pics в том, чтобы не потерять максимальную производительность при этом, а это удается лишь тем насосам, у которых спроектировано и реализовано низкое сопротивление проточной части (NPSHr).