При какой скорости движения крови возможен переход ламинарного течения в турбулентное в сосуде диаметром 2 мм, если
При какой скорости движения крови возможен переход ламинарного течения в турбулентное в сосуде диаметром 2 мм, если критическое число Рейнольдса равно 1160? Плотность крови составляет 1050 кг/м3, а вязкость крови - 5 мПа∙с.
11.12.2023 06:10
Объяснение: Переход ламинарного течения крови в турбулентное течение в сосуде зависит от скорости движения крови и геометрии сосуда. Для определения момента перехода необходимо использовать число Рейнольдса, которое вычисляется по формуле:
Re = (Плотность * Скорость * Диаметр) / Вязкость
Где:
- Re - число Рейнольдса
- Плотность - плотность крови (1050 кг/м3)
- Скорость - скорость движения крови (искомое значение)
- Диаметр - диаметр сосуда (2 мм = 0.002 м)
- Вязкость - вязкость крови (5 мПа∙с = 0.005 Па∙с)
Для перехода от ламинарного течения крови к турбулентному течению в сосуде, значение числа Рейнольдса должно превышать критическое значение. В данной задаче критическое число Рейнольдса равно 1160.
Подставляем известные значения в формулу и находим скорость движения крови:
1160 = (1050 * Скорость * 0.002) / 0.005
Переупорядочиваем формулу и решаем ее относительно Скорости:
Скорость = (1160 * 0.005) / (1050 * 0.002)
Скорость = 2.78 м/с
Таким образом, чтобы перейти от ламинарного течения крови к турбулентному течению в сосуде диаметром 2 мм, скорость движения крови должна составлять примерно 2.78 м/с.
Совет: Если у вас возникли сложности с формулой, рекомендуется рассмотреть подробные объяснения и примеры использования числа Рейнольдса в книгах или онлайн-ресурсах, посвященных гидродинамике и течению жидкостей.
Упражнение: При диаметре сосуда 3 мм и критическом числе Рейнольдса равном 1500, найдите скорость движения крови, при которой происходит переход от ламинарного течения крови к турбулентному течению. Вязкость крови составляет 4 мПа∙с, а плотность крови - 1100 кг/м3.