19. Гидродинамика

Гидродинамика - раздел физики, в котором изучают вопросы движения несжимаемых жидкостей и взаимодействие их при этом с окружающими твердыми телами, учения о деформациях и текучести вещества.

Совокупность методов измерения вязкости называется вискозиметрией, а приборы, используемые для таких целей, - вискозиметрами. Наиболее распространенный метод вискозиметрии - капиллярный - заключается в измерении времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений. Капиллярный вискозиметр применяется для определения вязкости крови.

Применяются также ротационные вискозиметры, в которых жидкость находится в зазоре между двумя соосными телами, например цилиндрами. Один из цилиндров (ротор) вращается, а другой малоподвижен. Вязкость измеряется по угловой скорости ротора, создающего определенный момент силы на неподвижном цилиндре, или по моменту силы, действующему на неподвижном цилиндре, или по моменту силы, действующему на неподвижный цилиндр, при заданной угловой скорости вращения ротора. С помощью ротационных вискозиметров определяют вязкость жидкостей - смазочных масел, расплавленных силикатов и металлов, высоковязных лаков и клеев, глинистых растворов.

В настоящее время в клинике для определения вязкости крови используют вискозиметр Гесса с двумя капиллярами. В вискозиметре Гесса объем крови всегда одинаков, а объем воды отсчитывают по делениям на трубке, поэтому непосредственно получают значение относительной вязкости крови. Вязкость крови человека в норме 0,4-0,5 Пас, при патологии колеблется от 0,17 до 2,23 Пас, что сказывается на скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Венозная кровь обладает несколько большей вязкостью, чем артериальная.

Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Течение жидкости может быть слоистым, или ламинарным. Увеличение скорости течения вязкой жидкости вследствие неоднородности давления поперечному сечению трубы создает завихрение, и движение становится вихревым, или турбулентным.

При турбулентном течении скорость частиц в каждом месте хаотически изменяется, движение является нестационарным.

Кинематическая вязкость полнее, чем динамическая, учитывает влияние внутреннего трения на характер течения жидкости или газа. Так, вязкость воды приблизительно в 100 раз больше, чем воздуха (при 0 °C), но кинематическая вязкость воды в 10 раз меньше, чем воздуха, и поэтому вязкость сильнее влияет на характер течения воздуха, чем воды. Характер течения жидкости или газа зависит от размеров трубы.

Течение крови в артериях в норме является ламинарным, небольшая турбулентность возникает вблизи клапанов. При патологии, когда вязкость бывает меньше нормы, число Рейнольдса может быть выше критического значения, и движение станет турбулентным.

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Ультразвук и его применение в медицине

>> Вперед: Механические свойства твердых тел и биологических тканей

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Культурология. Шпаргалка

▪ Психология труда. Конспект лекций

▪ Информатика. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Новая ткань одновременно охлаждает человека и получает энергию от движений 07.10.2026 Одежда обычно выполняет довольно простую задачу: защищает тело от окружающей среды и помогает поддерживать комфортную температуру. Однако современные материалы постепенно превращают привычные предметы гардероба в своеобразные носимые устройства, способные не только регулировать теплообмен, но и получать энергию непосредственно от человека. Исследователи из Университета Иллинойса разработали именно такой материал - напечатанную на 3D-принтере ткань, которая одновременно охлаждает тело и вырабатывает электричество во время движения. Новая технология создана в Инженерном колледже Грейнджера. Основой материала служит композит на базе оксида циркония, нанесенный на текстильную подложку. В состоянии покоя такая поверхность способна отражать до 96% солнечного излучения, благодаря чему одежда значительно меньше нагревается под воздействием солнечных лучей. Одновременно материал помогает отводить тепло, выделяемое самим человеком, за счет его излучения в инфракрасном диапазоне. Особенно интересные результаты специалисты получили при испытаниях температурных свойств ткани. Одежда, изготовленная из нового материала, оставалась на 3-6 градусов Цельсия холоднее окружающего воздуха. На первый взгляд такая разница может показаться небольшой, однако человеческий организм способен ощущать изменение температуры уже примерно на 1 градус. Поэтому разница в несколько градусов потенциально может существенно влиять на субъективное ощущение теплового комфорта, особенно при физической активности. При этом материал способен выполнять еще одну функцию, совершенно не связанную с охлаждением. Когда человек двигается, ткань накапливает статическое электричество. Получаемой энергии недостаточно для питания мощных электронных устройств, однако ее количество уже позволяет работать с небольшими датчиками. Пиковая плотность мощности достигает 47 мВт/м2, а заявленная долговечность материала превышает 30 000 циклов. Таким образом, движение человека может использоваться не столько как полноценный источник энергии, сколько как способ формирования электрических импульсов, которые служат сигналами для различных электронных систем. Разработчики предлагают несколько вариантов практического применения этой особенности. Например, подобную ткань можно использовать для изготовления пижамы со встроенными датчиками, которая будет регистрировать двигательную активность человека во время сна. Собранные сведения затем можно передавать для оценки качества сна и особенностей поведения. Аналогичный подход потенциально способен использоваться при наблюдении за маленькими детьми или пожилыми людьми, где информация о движении может служить дополнительным инструментом дистанционного контроля. Чтобы продемонстрировать принцип работы технологии, ученые изготовили экспериментальный образец одежды с системой подогрева. Она должна включаться после того, как "наноткань" фиксирует начало движения человека. Сам нагревательный элемент при этом получал энергию от внешнего источника, а управление системой осуществлялось с помощью платформы Arduino. Такой эксперимент позволил показать, что электрические сигналы, возникающие при движении материала, можно использовать не только для измерений, но и для автоматического запуска определенных процессов. Перспективность разработки связана также со способом ее производства. Материал наносится на текстиль с помощью трехмерной печати, что потенциально упрощает его масштабирование и делает технологию пригодной для дальнейшего промышленного применения. В будущем подобный подход может использоваться при создании спортивной одежды, носимых сенсоров и других изделий, в которых одновременно требуются эффективный теплообмен и взаимодействие с электронной аппаратурой.

Другие интересные новости:

▪ Прототип бионического глаза напечатан на 3D-принтере

▪ Упаковка для живых клеток

▪ Жизнь по минимуму

▪ DC/DC-преобразователи OPTIREG Switcher TLS412xD0x

▪ Слуховой аппарат, читающий по губам даже через маску

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Биографии великих ученых. Подборка статей

▪ статья Обычная петля становится пружинистой. Советы домашнему мастеру

▪ статья Из чего шили форму немецких солдат в Первую мировую войну? Подробный ответ

▪ статья Индау посевной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Галогенные лампы. Справочник

▪ статья Стабилизатор тока до 150 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026