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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-07-19 15:10
流量公式(哈根-泊肅葉Hagen-Poiseuille定律)
其中Q為體積流量;P為管體兩端壓強(qiáng)差;R為管體半徑;η為粘滯系數(shù);L為管體長(zhǎng)度。
注意:哈根-泊肅葉Hagen-Poiseuille定律是描述不可壓縮的粘性流體在水平圓管中作定常流動(dòng),且雷諾數(shù)不大,流動(dòng)的形態(tài)是層流。
壓強(qiáng)公式
其中:P為壓強(qiáng);R為管體半徑;F為壓力。
注意:壓強(qiáng)并不一定為抽吸泵的顯示的mmHg值。
伯努利方程
其中:P為壓強(qiáng),ρ為流體密度,v為流體在該點(diǎn)的流速,g為中立加速度,h為該點(diǎn)所在高度,C是一個(gè)常量。
注意:伯努利方程適用于不可壓縮的非粘性流體在水平圓管中作定常流動(dòng),且流動(dòng)的形態(tài)是層流。
各自特點(diǎn)
流量公式適用的情況為定常、不可壓縮、層流。實(shí)際的抽吸條件并不是理想狀態(tài),所以并不是完全正確,但是公式所呈現(xiàn)出來的各系數(shù)的比例關(guān)系是正確的,因此可以用來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行原理分析。
壓強(qiáng)公式的壓強(qiáng)值并不一定是抽吸泵顯示的mmHg值,由于抽吸延長(zhǎng)管、連接接頭的原因,流體流動(dòng)時(shí)會(huì)存在壓力損失(壓降),但當(dāng)液體停止流動(dòng)時(shí),壓強(qiáng)值即為抽吸泵顯示的mmHg值。
伯努利方程更為簡(jiǎn)單的描述為:等高流動(dòng)時(shí),流速越大,壓力越小。壓力越小,管腔內(nèi)越容易形成真空環(huán)境。伯努利方程適用于定常、不可壓縮、無(wú)粘性、層流,實(shí)際的抽吸條件并不是理想狀態(tài),所以并不是完全正確,但是公式所呈現(xiàn)出來的各系數(shù)的比例關(guān)系是正確的,因此可以用來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行原理分析。
適用場(chǎng)景
那么,什么時(shí)候運(yùn)用流量公式,什么時(shí)候運(yùn)用壓強(qiáng)公式,什么時(shí)候運(yùn)用伯努利方程呢?
當(dāng)血栓未完全堵住抽吸導(dǎo)管時(shí),流量公式更為有效,流量越大,抽吸時(shí)越快速吸出栓子;
當(dāng)血栓完全堵住抽吸導(dǎo)管時(shí),壓強(qiáng)公式更為有效,此時(shí)體積流量為0,導(dǎo)管遠(yuǎn)端被栓子完全堵住,因此導(dǎo)管頭端的壓力為抽吸力,能夠?qū)⑺ㄗ痈o的吸住;
當(dāng)產(chǎn)品不是單腔結(jié)構(gòu)時(shí),導(dǎo)管內(nèi)腔還嵌有第二管道時(shí),管道間流速不同,壓力不同,因此在考慮產(chǎn)品抽吸力時(shí),伯努利方程就更為合適。
小結(jié)
對(duì)于抽吸導(dǎo)管而言,抽吸主要是運(yùn)用到流體力學(xué)與靜力學(xué)知識(shí),國(guó)外的廠家都在認(rèn)真的研究流體力學(xué)知識(shí),找到提升抽吸能力的方式,也希望國(guó)內(nèi)的廠家能夠更多的研究技術(shù)知識(shí),將流體力學(xué)知識(shí)運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中來,而不是拿著競(jìng)品抄,逆向工程做久了,也該嘗試一下正向研發(fā)了。
來源:VascularMed