Методы измерения вязкости.

Слайд1-28.

Вязкость крови измеряют в основном двумя методами: ротационным и капиллярным.

А) Ротационный метод

Ротационные вискозиметры частично используются для анализа реологических характеристик неньютоновских жидкостей

В случае коаксиального вязкозиметра внутренний цилиндр, который подвешен на тонкой проволоке, с радиусом R1 и высотой Lостается стационарным. Внешний цилиндр с радиусом R2вращается со постоянной угловой скоростью W (рад/с).Кровь в силу вязкости стремится вращать внутренний цилиндр и измеряется результирующий момент М (дн см) по угловому отклонению внутреннего цилиндра. Полагают, что поток жидкости между цилиндрами стационарен и ламинарный и что концевые эффекты незначительны.

. Расчет кажущейся вязкости определяют по формуле:

m = M d / 2p R³ L W. (1.31)

Слайд.1-23.Схема ротационного вискозиметра.

Б) Капиллярный вискозиметр.

В капиллярном вискозиметре радиуса R и длиной L , если поток и перепад давления может быть точно измерен, коэффициент вязкости определяется из уравнения Пуазейля

m = p R⁴ Dp / 8 LQ (1.32)

Капиллярные вискозиметры включают устройства, которые измеряют абсолютный коэффициент вязкости так же, как вязкости относительно жидкости с известной вязкостью. Поток через капилляр можно вызвать градиентом давления или гравитационными силами.

Имеется несколько ограничений, которые необходимо учитывать при использовании этих приборов, такие как: ламинарный, стационарный полностью развитый поток и что жидкость является ньютоновской.

Чтобы избежать эффекта турбулентности эксперимент должен быть выполнен при низких числах Рейнольдса.

В большинстве типов капиллярных вискозиметров часть приложенного давления используют, чтобы вызвать кинетическую энергию жидкости. Кроме того, маленькая величина энергии также расходуется на преодоление вязких сил

L

R

Слайд 1-28.Схема капиллярного вискозиметра

Кровь пропускают через капилляр и измеряют перепад давления на входе и выходе. По этому перепаду рассчитывают вязкость крови по формуле:

Гемолиз крови.

Как мы помним из курса биологии гемолиз крови это процесс разрушения мембраны эритроцита.

При разрушении эритроцита гемоглобин выходит в плазму крови. При этом по концентрации свободного (несвязанного) гемоглобина в плазме определяют степень разрушения эритроцитов.

Причин гемолиза крови достаточно много, но мы рассмотрим только те из них, которые связаны с течением крови.

В потоке крови эритроцит испытывает вращающий и изгибающие сдвиговые напряжения и, если они превышают предел прочности эритроцита, то он разрушается. На практике наибольшие сдвиговые напряжения образуются в зоне клапанов сердца и еще большие при замене клапана на искусственный протез клапана. Проблема гемолиза очень связана также с течением крови в полостях искусственных желудочков сердца. При этом важным фактором, определяющим гемолиз крови, является скорости и величины давлений, оказываемых на кровь со стороны привода искусственного желудочка.
Большие сдвиговые напряжения развиваются вблизи контакта крови с поверхностью искусственного материала,.а также в зонах вихревых потоков внутри искусственных желудочков.

Предельные напряжения, вызывающие разрушение эритроцитов, лежат в пределах 10^-1 – 10^-2 дин/см2.

Безусловно, что травмируемость крови включает в себя не только гемолиз эритроцитов, но и других форменных элементов крови, которые более чувствительны к механической травме крови. В свою очередь травма этих элементов,напримертромбоцитов, может привести к большим проблемам при течении крови в искусственных системах.

<2 3 4 5 6 78>

Дата добавления: 2016-08-06; просмотров: 2189;