Число Рейнольдса Течение жидкости по трубе зависит от свойств жидкости, скорости её течения и размеров трубы. Осборн Рейнольдс (1842-1912) изучал переход от ламинарного течения к турбулентному. Турбулентность возникает, когда определенная комбинация величин, характеризующих движение, превосходит некоторое критическое значение. - плотность жидкости
- скорость её течения
d - диаметр трубы
- коэффициент абсолютной (динамической)
вязкости
Если число Рейнольдса больше некоторого критического значения Re кр., то течение турбулентное.
Если число Рейнольдса меньше некоторого критического значения Re кр, то течение ламинарное. для крови: Re кр. ≈ 1000, для воды , текущей по круглым гладким трубам: Re кр. ≈ 2300 Критическое значение определяется опытным путем.
При моделировании кровеносной системы необходимо, чтобы модель имела такое же Rе, что и объект, иначе между ними не будет соответствия
Практическое значение Rе:
оно определяет сопротивление, которое оказывает жидкая среда перемещающимся в ней частицами.
Кровь – жидкая тканевая среда, выполняющая различные функции. Она представляет собой суспензию, состоящую из дисперсной среды (плазмы), и дисперсной фазы ( форменных элементов).
Процентный объем форменных элементов в норме 40 - 50% - гематокрит (у мужчин - чуть выше, у женщин – чуть ниже).
Объем крови: у мужчин ≈ 5,2 л
у женщин ≈ 3,9 л
Плотность крови ( по отношению к плотности воды) = 1,05 – 1,06 г/см3
Относительная вязкость крови Z=3,55,5 единиц (по отношению к воде).
Реологическая кровь – это неньютоновская жидкость псевдопластического типа.
Вязкость тем больше, чем медленнее течёт кровь. Это связано с агрегацией эритроцитов. В неподвижной крови эритроциты агрегируют (образуют “монетные столбики”), при быстром течении крови агрегаты эритроцитов распадаются.
Предел текучести 2-5мПа. С увеличением гематокрита предел текучести линейно возрастает.
Для крови Rе кр. = 970 ± 80.
Течение крови подчиняется закону Гагена –Пуазейля только при условии существования малой разности давлений Δ р на концах сосуда.