Piotr Juza

Sekcja I

Grupa 4a

Podstawy hemodynamiki. Badanie oporu naczyniowego i wyznaczenie prędkości

krytycznej przepływu cieczy.

Cel ćwiczenia:

Pomiar oporu naczyniowego i wyznaczenie prędkości krytycznej dla jednego i dwóch przewodów elastycznych.

Metoda pomiarowa:

Przed przystąpieniem do wykonywania pomiarów należy ustawić poziom wody w manometrach aby uzyskać odpowiednie ciśnienie.

Pierwszym krokiem jest wyznaczenie objętości kolbki miarowej (ΔV) za pomocą menzurki.

Następnie należy zmierzyć stoperem czas (Δt) napełniania kolby miarowej dla kolejnych ciśnień, podczas przepływu cieczy przez 1 oraz 2 przewody elastyczne.

Pomiary:

Objętość kolby pomiarowej ΔV= 21cm³= 2,1* 10^-5

Tabele pomiarowe:

Lp	p1* 10^2 [ ]	p2 * 10^2 [ ]	Δp * 10^2 [ ]	t [s]	Q [ ]	R [ ]
1	40	41,2	1,2	6,81	3,08*10^-6	3,89*10^7	0,083
2	36	41	5	7,79	2,70*10^-6	1,85*10^8	0,021
3	32	40,9	8,9	7,07	2,97*10^-6	3,00*10^8	0,012
4	28	40,1	12,1	5,97	3,52*10^-6	3,44*10^8	0,011
5	24	39,8	15,8	5,56	3,78*10^-6	4,18*10^8	0,008
6	20	38,5	18,5	7,09	2,96*10^-6	6,25*10^8	0,007
7	16	37,8	21,8	6,34	3,31*10^-6	6,58*10^8	0,006
8	12	36,7	24,7	6,37	3,30*10^-6	7,49*10^8	0,006
9	8	35,9	27,9	4,90	4,29*10^-6	6,51*10^8	0,006
10	4	35,4	31,4	6,35	3,31*10^-6	9,49*10^8	0,005

Obliczenia:

▪ Obliczamy natężenie przepływu (Q) ze wzoru:

▪ Wyliczamy opór naczyniowy (R) posługując się wzorem:

Otrzymane wyniki porównujemy z wartościami obliczonymi na podstawie wzoru:

,

gdzie

l = 500mm=0,5m

η = 10³

r = 1,25 mm= 1,25 * 10^-3 m

▪ Przeprowadzamy ocenę błędów ze wzoru:

,

gdzie:

Δt = 0,01s

ΔV = 0,1*10^-8 m³

▪ Obliczamy prędkość krytyczną V_k dla kapilary z równania:

[m/s] ,

gdzie: Re= 2000

ρ= 10³ kg/m³

η= 10^-3 N*s/m²

r= 1,25mm= 1,25 * 10^-3 m

Wnioski:

Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że strumień natężenia przepływu rośnie wraz ze wzrostem zmiany ciśnienia Δp. Opór naczyniowy jest stały (w określonych warunkach zmiany ciśnienia Δp). Prędkość krytyczna dla pojedynczego przewodu waha się w granicach
m/s.