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嘉峪检测网 2024-07-19 15:10
流量公式(哈根-泊肃叶Hagen-Poiseuille定律)
其中Q为体积流量;P为管体两端压强差;R为管体半径;η为粘滞系数;L为管体长度。
注意:哈根-泊肃叶Hagen-Poiseuille定律是描述不可压缩的粘性流体在水平圆管中作定常流动,且雷诺数不大,流动的形态是层流。
压强公式
其中:P为压强;R为管体半径;F为压力。
注意:压强并不一定为抽吸泵的显示的mmHg值。
伯努利方程
其中:P为压强,ρ为流体密度,v为流体在该点的流速,g为中立加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。
注意:伯努利方程适用于不可压缩的非粘性流体在水平圆管中作定常流动,且流动的形态是层流。
各自特点
流量公式适用的情况为定常、不可压缩、层流。实际的抽吸条件并不是理想状态,所以并不是完全正确,但是公式所呈现出来的各系数的比例关系是正确的,因此可以用来对产品进行原理分析。
压强公式的压强值并不一定是抽吸泵显示的mmHg值,由于抽吸延长管、连接接头的原因,流体流动时会存在压力损失(压降),但当液体停止流动时,压强值即为抽吸泵显示的mmHg值。
伯努利方程更为简单的描述为:等高流动时,流速越大,压力越小。压力越小,管腔内越容易形成真空环境。伯努利方程适用于定常、不可压缩、无粘性、层流,实际的抽吸条件并不是理想状态,所以并不是完全正确,但是公式所呈现出来的各系数的比例关系是正确的,因此可以用来对产品进行原理分析。
适用场景
那么,什么时候运用流量公式,什么时候运用压强公式,什么时候运用伯努利方程呢?
当血栓未完全堵住抽吸导管时,流量公式更为有效,流量越大,抽吸时越快速吸出栓子;
当血栓完全堵住抽吸导管时,压强公式更为有效,此时体积流量为0,导管远端被栓子完全堵住,因此导管头端的压力为抽吸力,能够将栓子更紧的吸住;
当产品不是单腔结构时,导管内腔还嵌有第二管道时,管道间流速不同,压力不同,因此在考虑产品抽吸力时,伯努利方程就更为合适。
小结
对于抽吸导管而言,抽吸主要是运用到流体力学与静力学知识,国外的厂家都在认真的研究流体力学知识,找到提升抽吸能力的方式,也希望国内的厂家能够更多的研究技术知识,将流体力学知识运用到产品设计中来,而不是拿着竞品抄,逆向工程做久了,也该尝试一下正向研发了。
来源:VascularMed