ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моделирование движения крови при артериальном стенозе из "Моделирование в биомеханике" Другой пример — поток, проходящий через вставленную в трубку диафрагму (рис. 6.18). [c.297] При подходе к сужению линия тока изгибается, а скорость увеличивается. Область, ограниченная стенкой трубки и диафрагмой,— застойная зона. Скорость жидкости в ней чрезвычайно мала. За диафрагмой образуется зона отрыва, обусловленная очень больщим градиентом давления, противодействующим потоку. [c.297] В зоне отрыва возникает вихреобразное возвратное течение. Вихревое течение — движение жидкости, в которой перемещение ее элементов (частиц среды) состоит не только из поступательного движения, но и из их вращения около некоторой мгновенной оси. [c.297] Вектор ш с составляющими Юд среды в рассматриваемой точке. [c.297] Вращающиеся частицы среды могут образовать вихревые трубки или отдельные слои. [c.297] Схему течения упрощают, заменяя вихревую трубку вихревой линией, а вихревой слой вихревой поверхностью. [c.297] Если в пространстве, занятом текущей жидкостью есть пути, вдоль которых циркуляция отлична от нуля, то в рассматриваемой части пространства есть вихри. Часть пространства сплощь завихрена, если циркуляция отлична от нуля вдоль контуров, заключенных в любой произвольной малой части рассматриваемого пространства. [c.298] Вихревая линия — линия, касательная к которой в каждой точке определяет направление вектора угловой скорости. Это мгновенная ось вращения тех частиц жидкости, через которые она проходит. Поверхность, образованная совокупностью линий тока, проведенных через точки произвольного замкнутого контура, назьшают трубкой тока. Часть жидкости, заключенной внутри трубки тока, образует струйку. Вихревая трубка — трубка, поверхность которой образована вихревыми линиями. [c.298] Вихри образуются при неустановившемся движении, где течение среды имеет резко различные скорости сзади обтекаемых жидкостью преград. Причиной образования вихрей является трение, возникающее на границе раздела. Вихри пограничного слоя сбегают с поверхности обтекаемого тела и образуют за этим телом след, заполненный вихревыми образованиями — вихревыми слоями или вихревыми дорожками. [c.298] Плотность шариков выбрана в соответствии с плотностью рабочей жидкости. Геометрическое и динамическое подобие шариков подцерживапось их соответствием депонированным тромбоцитам в потоке в диапазоне чисел Рейнольдса Ке = 300-1800. [c.302] Диапазон изменения чисел Рейнольдса соответствует диапазону чисел Ке при патологическом состоянии в сердечно-сосудистой системе стенозе сонной артерии в сочетании с артериальной гипертензией или анемией. [c.302] На рис. 6.19 приведены схемы областей существования вихря за суженным участком артерии при различных числах Рейнольдса. [c.302] Схема движения типичного вихря каждого периодического вихревого потока при числе Рейнольдса Ке = 564 приведены на рис. 6.20. Диаграммы иллюстрируют характер движения частиц в потоке с временным шагом А/ = 267 мс. Стрелки на оси ординат отмечают приблизительную локализацию центра вихря. [c.302] На рис. 6.21 приведены графики распределения относительной плотности тромбоцитов при различных значениях числа Рейнольдса. Относительная плотность тромбоцитов — отношение плотности тромбоцитов в рассматриваемой области к средней плотности тромбоцитов в потоке. [c.303] При Re = 300, 900 нет потери вихря. Область максимального значения р н — за стенозированным участком. [c.303] При Re = 900 происходит срыв вихря. Область максимального значения р н также находится за стенозированным участком. [c.303] При Re = 1800 срыв вихря происходит в области стеноза с резким увеличением ро в этой области. [c.303] Наличие изменения характера вихревого потока и траектории турбулентного движения частиц за стенозированным участком сосуда при числе Рейнольдса Re = 1550 в промежутке от 40 до 89 мс приведены на рис. 6.22, 6.23. [c.303] Вернуться к основной статье