Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Podstawy mechaniki płynów - biofizyka układu krążenia 18 października 2005.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Podstawy mechaniki płynów - biofizyka układu krążenia 18 października 2005."— Zapis prezentacji:

1 Podstawy mechaniki płynów - biofizyka układu krążenia 18 października 2005

2 Ciecze i gazy to płyny Zmieniają kształt pod wpływem znikomo małych sił Nie posiadają sprężystości kształtu, posiadają sprężystość objętości Stan stały - duże moduły sprężystości objętościowej i postaciowej Stan ciekły - mniejszy moduł sprężystości objętościowej, bardzo mały postaciowej Stan gazowy – mały moduł sprężystości objętościowej brak postaciowej

3 Płyny doskonałe charakteryzują się brakiem ściśliwości i brakiem lepkości Ruch płynów nazywamy przepływem Przepływ jest stacjonarny, gdy w określonym punkcie przestrzeni prędkość przepływu jest stała niezależnie od czasu Przepływ jest laminarny gdy wszystkie cząstki płynu poruszają się po torach równoległych do siebie

4 Hydromechanika (hydrostatyka, hydrodynamika) Gazy w odróżnieniu od cieczy muszą znajdować się w stanie sprężonym i odznaczają się dużą ściśliwością Nie będziemy wnikać w budowę molekularną ale będziemy płyny traktować jako ośrodki ciągłe to znaczy, że gęstość jest ciągłą funkcją współrzędnych przestrzennych

5 Hydrostatyka Prawo Pascala: Ciśnienie rozchodzi się we wszystkich kierunkach jednakowo, także w cieczach nieściśliwych i nieważkich Ciśnienie hydrostatyczne: p h = ρ c hg Ciśnienie na pewnej głębokości h jest większe od ciśnienia zewnętrznego p z o ciężar słupa cieczy o wysokości h Ciśnienie rośnie liniowo z głębokością i nie zależy od kształtu naczynia

6 Ciśnienie całkowite p c = p z + ρ c hg p c – ciśnienie całkowite [Pa] p z – ciśnienie zewnętrzne [Pa] ρ c – gęstość cieczy [kg/m 3 ] h – wysokość słupa cieczy [m] g – przyspieszenie ziemskie [kgm/s 2 ]

7 Ciśnienie aerostatyczne Ciśnienie powietrza zmienia się wykładniczo wraz z wysokością h e 2,718… ρ 0 – gęstość powietrza w 273K p 0 = 1,013251·10 5 N/m 2

8 Prawo Archimedesa: na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej przez to ciało cieczy Q = Vρg (ciężar ciała) ρ – gęstość ciała W = Vρ 0 g (siła wyporu) ρ 0 – gęstość cieczy R = W – Q (siła wypadkowa) ρ > ρ 0 ; R < 0 ciało tonie ρ=ρ 0 ; R=0 ciało pływa na dowolnej głębokości ρ 0 ciało pływa częściowo zanurzone

9 Miary przepływu Strumień masy Φ m = m/t [kg/s] Strumień objętości Φ V = V/t [m 3 /s] Strumień energii Φ E = E/t [J/s]

10 Prawo ciągłości strumienia równanie ciągłości masy S1v1ρ1ΔtS1v1ρ1ΔtS2v2ρ2 ΔtS2v2ρ2 Δt v 1 S 1 ρ 1 Δt = v 2 S 2 ρ 2 Δt ρ 1 = ρ 2 v 1 S 1 = v 2 S 2 = const

11 Prawo Bernouliego (przepływ ustalony, ciecz doskonała) p + ½ρv 2 + ρgh = const p – ciśnienie statyczne ½ρv 2 – ciśnienie dynamiczne ρgh – ciśnienie hydrostatyczne Suma energii kinetycznej, potencjalnej i ciśnienia jednostki masy (lub objętości) ustalonego przepływu cieczy doskonałej jest wielkością stałą

12 Liczba Reynoldsa Eksperymenty pokazują, że w pewnych warunkach przepływ laminarny przechodzi w turbulentny (burzliwy) R e = vdρ/η v – prędkość cieczy, d – średnica rury, ρ – gęstość cieczy η - współczynnik lepkości R e < 2000 przepływ laminarny R e > 3000 przepływ turbulentny 2000 < R e < 3000 charakter nieustalony


Pobierz ppt "Podstawy mechaniki płynów - biofizyka układu krążenia 18 października 2005."

Podobne prezentacje


Reklamy Google