
- •Физические основы гемодинамики
- •49. При турбулентном течении жидкости:
- •Ионизирующие излучения и их применение в медицине
- •Физические основы методов электродиагностики и электрофизиотерапии
- •Основы медицинской электроники
- •Ключи ответов
- •В каких сосудах системы кровообращения человека – крупных или мелких – существует большая вероятность перехода ламинарного течения крови в турбулентное?
- •Биореология. Модели кровообращения
В каких сосудах системы кровообращения человека – крупных или мелких – существует большая вероятность перехода ламинарного течения крови в турбулентное?
Определить максимальное количество крови, которое может пройти через аорту за две секунды, чтобы течение сохранялось ламинарным. Диаметр аорты D=2 см, вязкость крови равна 5•10-3 Па•с, число Рейнольдса Re=2300.
0, 36 кг
Определите диаметр артерии, если через нее проходит за две секунды кровь массой 20г. Течение крови считать ламинарным. Число Рейнольдса равняется 1000. Вязкость крови принять равной 4х10-3
0,32 см
На каждый квадратный метр площади дна канала, по которому протекает вода, действует сила 0,025 мН. Определить скорость верхних слоев воды, если высотa движущегося потока воды h= 25 м, а вязкость воды 1,2·10 Па·с
0,520м/с
При остановке крови наблюдается формирование монетных столбиков – образование неупорядоченной сети агрегированных эритроцитов. Будет ли этот процесс оказывать влияние на вязкость крови? Как? увеличение вязкости
Внутреннее трение в жидкости является следствием переноса .
Какой отдел сосудистого русла обладает наибольшим гидравлическим сопротивлением
чем меньше сосуд, тем больше сопротивление
Средняя скорость кровотока в аорте составляет 0,45 м/с, а в капиллярах – 0.5 мм/с. Во сколько раз площадь поперечного сечения аорты меньше суммы поперечных сечений капилляра? Выберите один ответ: 900
На боковую поверхность цилиндра со стороны окружающего слоя жидкости действует сила внутреннего трения, равная пропорциональны площади взаимодействующих слоев S и градиенту скорости
При протекании крови по капиллярам агрегаты эритроцитов распадаются и вязкость падает.
Задачи
1. Вывести формулу для определения вязкости ротационным вискозиметром. Дано: R, ΔR, h, ν, M.
2. Определить
время протекания крови через капилляр
вискозиметра, если вода протекает через
него за 10 с. Объемы воды и крови одинаковы.
Плотность воды и крови равны p1 =
1 г/см3,
ρ2 =
1,06 г/см3.
Вязкость крови относительно воды равна
5 (η2/η1 =
5).
3. Допустим,
что в двух кровеносных сосудах градиент
давления одинаков, а поток крови (объемный
расход) во втором сосуде на 80% меньше,
чем в первом. Найти отношение их диаметров.
4. Какова
должна быть разность давлений АР на
концах капилляра радиуса r = 1 мм и длины
L = 10 см, чтобы за время t = 5 с через него
можно было пропустить объем V = 1 см3 воды
(коэффициент вязкости η1 =
10-3 Пас)
или глицерина (η2 =
0,85 Пас)?
|
5. Падение
давления в кровеносном сосуде длины L
= 55 мм и радиуса r = 1,5 мм равно 365 Па.
Определить, сколько миллилитров крови
протекает через сосуд за 1 минуту.
Коэффициент вязкости крови η = 4,5 мПа-с.
6. При
атеросклерозе, вследствие образования
бляшек на стенках сосуда, критическое
значение числа Рейнольдса может снизиться
до 1160. Определить для этого случая
скорость, при которой возможен переход
ламинарного течения крови в турбулентное
в сосуде диаметром 2,5 мм. Плотность крови
равна ρ = 1050 кг/м3,
вязкость крови равна η = 5х10-3 Пас.
7. Средняя
скорость крови в аорте радиусом 1 см
равна 30 см/с. Выяснить, является ли данное
течение ламинарным? Плотность крови ρ
= 1,05х103 кг/м3.
η = 4х10-3 Па-с; Rекр = 2300.
8. При большой физической нагрузке скорость кровотока иногда увеличивается вдвое. Пользуясь данными примера задачи (7), определить характер течения в этом случае.
Решение
Re = 2x1575 = 3150. Течение турбулентное.
Ответ: число Рейнольдса больше критического значения, поэтому течение может стать турбулентным.
9. Рассчитать число Рейнольдса для течения крови в капилляре, если скорость течения равна 0,5 мм/с, а диаметр капилляра 0,1 мм. Плотность крови ρ = 1050 кг/м3, η = 4x10-3 Па-с.
10. Определить
максимальную массу крови, которая может
пройти за 1 с через аорту при сохранении
ламинарного характера течения. Диаметр
аорты D = 2 см, вязкость крови η = 4x10-3 Па-с.
11. Определить
максимальную объемную скорость протекания
жидкости по игле шприца с внутренним
диаметром D = 0,3 мм, при которой сохраняется
ламинарный характер течения.
12. Найти
объемную скорость жидкости в игле
шприца. Плотность жидкости - ρ; ее вязкость
- η; диаметр и длина иглы D и L соответственно;
сила, действующая на поршень, - F; площадь
поршня - S.
|
Интегрируя
по r, получим:
Пусть
поршень шприца движется под действием
силы F со скоростью u. Тогда мощность
внешней силы NF =
Fu.
Суммарная работа всех сил равна изменению кинетической энергии. Следовательно,
Подставив
найденное значение AP
во второе уравнение, получим все
интересующие нас величины: скорость
поршня и, объемную скорость кровотока
Q, скорость жидкости в игле v.