1, Folyadékok jellemzői,newtoni, barotróp folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció



Hasonló dokumentumok
1. Folyadékok jellemzői, newtoni, barotróp folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció

Milyen erőtörvénnyel vehető figyelembe a folyadék belsejében a súrlódás?

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

Hidraulika. 5. előadás

9. Áramlástechnikai gépek üzemtana

K=1, tiszta anyagokról van szó. Példa: víz, széndioxid. Jelöljük a komponenst A-val.

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

Hajtások

FOLYADÉKOK ÉS GÁZOK MECHANIKAI TULAJDONSÁGAI

Mérnöki alapok 7. előadás

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 9. évfolyam egyetemi docens

Felületi feszültség és viszkozitás mérése. I. Felületi feszültség mérése. Felületi feszültség mérés és viszkozimetria 2. Fizikai kémia gyakorlat 1

Akusztika terem. Dr. Reis Frigyes előadásának felhasználásával

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Áramlástan Tanszék. Mérés előkészítő óra I

Doktori tézisek Dr. Cseprekál Orsolya. Semmelweis Egyetem Klinikai Orvostudományok Doktori Iskola

Áramlástechnikai gépek Dr. Szlivka, Ferenc

Áramlástan. BMEGEÁTAE01 Dr. Lajos Tamás Tanszék: AE épület. v1.00

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS HE

Homogén anyageloszlású testek sűrűségét m tömegük és V térfogatuk hányadosa adja. ρ = m V.

MEGOLDÁS a) Bernoulli-egyenlet instacioner alakja: p 1 +rgz 1 =p 0 +rgz 2 +ra ki L ahol: L=12m! z 1 =5m; z 2 =2m Megoldva: a ki =27,5 m/s 2

Horváth, I., et al.: University of Pécs, Dept. of Cardiology, Pécs, Hungary

Csavarkötés mérése ), (5) μ m a menetes kapcsolat súrlódási tényezője, β a menet élszöge. 1. Elméleti alapok

Nyomásérzékelés

GÉPÉSZETI ÉS AUTOMATIZÁLÁSI MÉRÉSEK

FOLYTONOS TESTEK. Folyadékok sztatikája. Térfogati erők, nyomás. Hidrosztatikai nyomás szeptember 19.

Labormérések minimumkérdései a B.Sc képzésben

A 2008/2009. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai fizikából. I.

Thermoversus Kft. Telefon: 06 20/ Bp. Kelemen László u. 3 V E R S U S

Elmélet. Lindabról. Comfort és design. A termékek áttekintése / jelmagyarázat. elmélet. Mennyezeti anemosztátok - látható szerelési mód

7. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL

A kardiovaszkuláris rendszer élettana

Visszatérítő nyomaték és visszatérítő kar

Hogyan válasszunk ventilátort légtechnikai rendszerekhez?

SZILÁRDSÁGTAN A minimum teszt kérdései a gépészmérnöki szak egyetemi ágon tanuló hallgatói részére (2004/2005 tavaszi félév, szigorlat)

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a kötőcsavarok szilárdsági tulajdonságainak jelölési módját!

Fizika 2. Feladatsor

Ellenőrző kérdések Vegyipari Géptan tárgyból a vizsgárakészüléshez

Fizika belépő kérdések /Földtudományi alapszak I. Évfolyam II. félév/

MÉRSÉKLETI NYÚLÁS hossz mérséklet változás t (oc) 100 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA I.

Oldalfali résbefúvó DSX-XXL-W

Áramlástan Tanszék Méréselőkészítő óra I. Nagy László Várhegyi Zsolt

VÍZGYŰRŰS VÁKUUMSZIVATTYÚ MÉRÉSE

Légtechnikai rendszerek. Örvényes szellőztetőrendszer Típus: DFA. Alkalmazási terület. Működési leírás. Gyártási méretek

MUNKAANYAG. Szabó László. Szilárdságtan. A követelménymodul megnevezése:

Név:...EHA kód: tavasz

Az előző részek tartalmából

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar. Járműelemek és Hajtások Tanszék. Siklócsapágyak.

Tevékenység: Olvassa el a fejezetet! Gyűjtse ki és jegyezze meg a ragasztás előnyeit és a hátrányait! VIDEO (A ragasztás ereje)

Esettanulmány Evezőlapát anyagválasztás a Cambridge Engineering Selector programmal. Név: Neptun kód:

Biofizika és orvostechnika alapjai

ACÉLÍVES (TH) ÜREGBIZTOSÍTÁS

Mennyezeti befúvó DBB

MŰSZAKI ISMERETEK, VEGYIPARI GÉPEK II.

MEGOLDÓKULCS AZ EMELT SZINTŰ FIZIKA HELYSZÍNI PRÓBAÉRETTSÉGI FELADATSORHOZ 11. ÉVFOLYAM

2011. tavaszi félév. Kopás, éltartam. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Modern műszeres analitika számolási gyakorlat Galbács Gábor

Szívóképesség mérés: Szivattyú kavitációs vizsgálata (Kav)

Környezet. A. Fizikai környezet. A munkakörnyezet ergonómiai értékelése

Szelepkiválasztás szempontjai Danfoss Elektronikus Akadémia.

Minimális fluidizációs gázsebesség mérése

Előadásvázlat Kertészmérnök BSc szak, levelező tagozat, okt. 3.

Szerszámgépek. 1999/2000 II. félév Dr. Lipóth András által leadott anyagrész vázlata

MINIMUMTESZT A ramla s e s ho technikai ge pek (A HTG) c. tanta rgy za rthelyi dolgozat minimum ke rde sei

TFS kompakt légkezelõk

Termelési rendszerek és folyamatok

1 Mechanikai anyagvizsgálatok.

4. előadás: kontinuitás, Bernoulli. A diák alsó 45%-a általában üres, mert vetítéskor ki van takarva, hogy a táblát ne zavarja

TARTÁLY LÉGRITKÍTÁSÁNAK TERMODINAMIKAI MODELLEZÉSE

Beavatkozószervek

ADLR-Q sorozat négyszög alakú frontlappal

Fő közlekedési létesítmények stratégiai zajtérképezése és intézkedési terv

Az ismételt igénybevétel hatása. A kifáradás jelensége

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 11. évfolyam emelt szintű tananyag egyetemi docens

Motorok lezáró csappantyúkhoz

Mennyezeti résbefúvó DSX-XXL

Elzáró csappantyúk. AKK típus. Szennyezett levegőhöz

Készítette: Bujnóczki Tibor Lezárva:

2009/2010. tanév Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló. FIZIKA II. kategória. Héron kútja

8. Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése jegyzőkönyv

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Hidraulikai méretezés

Ipari kemencék CO emissziója

2. OPTIKA 2.1. Elmélet Geometriai optika

Folyadékáramlás. Orvosi biofizika (szerk. Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János) Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2006

Növényi alapanyagú megújuló tüzelőanyagok adagolásának hatása a gázolaj viszkozitására és az égésfolyamatra

Légsebesség profil és légmennyiség mérése légcsatornában Hővisszanyerő áramlástechnikai ellenállásának mérése

3. Alkalmazástechnika

FIZIKA Tananyag a tehetséges gyerekek oktatásához

GEOTECHNIKA I. LGB-SE VÍZMOZGÁSOK A TALAJBAN

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

Alkalmazott fizika Babák, György

Állítómotorok CAV szabályozókhoz

4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE. Az anyagleválasztás a munkadarab és szerszám viszonylagos elmozdulása révén valósul meg. A forgácsolási folyamat

NKE és NKD nagykonyhai ernyõk

Mechanika IV.: Hidrosztatika és hidrodinamika. Vizsgatétel. Folyadékok fizikája. Folyadékok alaptulajdonságai

Szuszpenziók tisztítása centrifugálással

Termoakusztikus projektfeladat Rijke-cső vizsgálatára

A szárazmegmunkálás folyamatjellemzőinek és a megmunkált felület minőségének vizsgálata keményesztergálásnál

ELŐFESZÍTETT VASBETON TARTÓ TERVEZÉSE AZ EUROCODE SZERINT

Átírás:

1, Folyadékok jellemzői,newtoni, barotró folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció Folyadékok Csefolyós, Légnemű Tetszőleges mértékben deformálható anyagszerkezet változás nélkül Newtoni folyadék Newton-féle viszkozitási törvény (csúsztatófesz. egys. idıre jutó deform. seb.): t Dinamikai viszkozitás: μ; Kinematikiai viszkozitás: n ν = μ / ρ Barotró: ( ) Pl. víz, levegő, gyakorlatban előforduló kis viszkozitású Viszkózus anyagok (l. méz) reológia Kis viszkozitás: felületre merőleges erő nagyobb Folyadékok jellemzői: Sűrűség: ρ [kg/m3] Nyomás: [Pa] = [N/m] Hőmérséklet: T [K] { t [ C] } Abszolút nyomás (gázegyenlet!) Túlnyomás (könnyen mérhető) Légköri nyomás? Később l. Toricelli cső

Kacsolat a jellemzők (, ρ, T) között = f (ρ,t ) E Ideális gáz: T áll 1 T áll

= ρ RT Valós: van der Waals RT a 1 b Csefolyós: d=d0=3-5 *105 m Gáz sűrűség kb. 103 kisebb Kb. d=10*d0, vonzás elhanyagolható Gáz viszkozitása: gázmozgás közbeni molekuláris imulzuscsere, hőmérséklet növelésével mozgás sebessége és ezzel a viszkozitás nő, nyomástól nem függ Csefolyós: molekulák közötti erő domináns, hőmérséklet növekedésével intezívebb a hőmozgás, nő a d0 távolság, viszkozitás csökken

Molekulák közötti távolág Molekulák közötti erő szeree Nyomás növekedés hatása a térfogatra A viszkozitás forrása A viszkozitás a hımérséklet növekedésével a nyomástól csefolyós kicsi d0 nagy szabad felszínt kéez kicsi 1000 bar 5% térf. csökkenést okoz molekulák közötti vonzóerő csökken nem függ légnemő nagy 10 d0 kicsi kitölti a rendelkezésre álló teret nagy T=áll. esetén v az 1/-vel arányos molekulák hőmozgása miatti imulzuscsere nő nem függ Jelentős különbség, sok egyezés (l. Newton viszkozitási törvény) Gyűjtőfogalom: ideális folyadék Valóságos folyadék molekuláris szerkezetű súrlódásos (μ 0) összenyomható (r áll.) Ideális folyadék homogén (kontinuum) súrlódásmentes (μ = 0) összenyomhatatlan (r = áll.)

, Hidrosztatika alaegyenlete, kontinuitás egyenlete, mozgásegyenlet, Euler-egyenlet, Bernoulli-egyenlet jelentése, alkalmazása Hidrosztatika: Nincs elmozdulás, átadott erő merőleges a felületre Egységnyi felületre: (hidrosztatikai) nyomás Folyadék tömegével arányos erők: g térerősség Térfogati és felületi erők egyensúlya: 0 da A V gdv Hidrosztatika alaegyenlete: 1 0 grad g Kontinuitás: ( A) ( Av) 0 t x Mozgásegyenlet: v v 1 z v g v v 0 t x x x D Euler egyenlet: v v 1 v t x x 3, Bernoulli entalia és alkalmazása v Entalia: i B gz Állandósult folyadékáramlás, veszteségmentes Mindig az alacsonyabb entaliaszint fele indul meg az áramlás Alkalmazása: vérnyomás mérés során

4, Allievi elmélet jelentősége, alkalmazása Ha a folyadék tökéletesen összenyomhatatlan, akkor a csa zárásakor vagy nyitásakor a cső hossza mentén mindenütt azonos időontban változik meg a folyadékrészek sebessége és nyomása úgy, hogy ez a változás zárszerkezet állításának ideje alatt jelentkezne. Ekkor a csa állítása alatti sebesség és nyomásváltozásokat Bernoulli egyenlet összenyomhatatlan közegre érvényes alakja segítségével határozhatjuk meg. Valóságban a zárszerkezet állításának következtében a fentiektől eltérően alakulhatnak a folyadék jellemzői. Az eltérés annál nagyobb, minél gyorsabban változtatjuk a csa állását. Gyors változtatás estén gyorsulás értékek nagyobbak lesznek, minek következtében a nyomásváltozások nagyságai nagyok lesznek. Ekkor a folyadék összenyomhatósága már jelentősen befolyásolja a jelenséget. A csővezetékben felléő nagy mértékű nyomásváltozások a csőfal rugalmas alakváltozását is elő Ezért az áramlási jellemzők meghatározásánál ezt a körülményt is figyelembe kel venni. A fenti jelenségre Allievi dolgozott ki a műszaki gyakorlat számára is alkalmas számítási eljárást. a t t t v x 0 a v a=hullámsebesség 5, Hullámsebesség, redukált rugalmassági modulus, alkalmazás E a r hullámsebesség Redukált rugalmassági modulusz: 1 E r 1 D E E f cső Főidő: L T f a Megengedett max. sebesség vált.: v a

6, Hurkolt csőhálózatok stacionárius vizsgálata, alaegyenletek jelentése, mátrix feléítése Instacioner áramlások modellezési eljárásai, alagondolat Alaegyenletek: Ágegyenletek: P j Pi Ak Qk BkQk CkQk Qk Dk 0 Csomóonti egyenletek: Qk k fi Egyenletek és ismeretlenek száma ágegyenlet n ag csomóonti egyenlet n c folyadékáram ismeretlen n ag nyomás ismeretlen n c A megoldást Q Qn b n 1...... ág 1 c A x b alakban keressük, ahol f x f... n n 1 c 1... ág 7, Vérnyomás fogalma, meghatározások: mérnöki/orvosi Def.: az érben lévı folyadék érfalra kifejtett nyomása Fizikai tartalma: systole: a nyomásgörbe maximuma Hgmm-ben diastole: a nyomásgörbe minimuma Hgmm-ben t h d h gh vér KQ d

8, Erek viselkedése, ellenállásának változása, modellezése (összefüggések nélkül) Hagen-Poiseuille törvény: 1 8l R 4 Q R Vérkör: csővezeték analógia Könnyen deformálódó cső jelentős nyomásváltozás nagy D változás nagy R változás 9, Hullámterjedés az érhálózatban (könnyen deformálódó csőbeli hullámfront deformációja) 10, Érhálózat modellezésének alaja, (ulzálás eltűnése a kaillárisokig), modellek 11, Vérnyomásmérési módszerek csoortosítása és a módszerek (mandzsetta, oszcillometria, invazív technikák) működése. Invazív Stehen Hales 1773 (Ló nyaki ütıér) Katéteres technika Non-invazív Mandzsetta (auszkultációs módszer) Oszcillometria Tonometria stb

1, Nyomásmérő eszközök és működésük U csöves manométer 1 Δh ρ 1 h m g ρ m

Egy csöves manométer ρ m Δh 1 1 h m g Dobozos manométer

A belső túlnyomás hatására a körív formára meghajlított, belül üreges, a végén lezárt cső (Bourdon-cső) görbületi sugara nő, a végont elmozdul. Az elmozduló végont a mutató elfordulását eredményezi. Nyomástávadó

13, Térfogatáram mérése, mérőeszközök, alkalmazásunk az orvostudományban

14, Szivattyú jelleggörbék, csővezeték veszteségek, szivattyú választása adott üzemi onthoz Példa: Egy szivattyúval Q=16 m3/h vízmennyiséget kívánunk h=35 m magasra szállítani. A csővezeték ellenállása ennél a térfogatáramnál h =5 m veszteségmagasságot eredményez. Az alábbi diagram alaján válasszon szivattyút a rendszerhez, jelölje a munkaontot! Választását szövegesen indokolja! 3 3 m m Q 16 0.06 h s ' H h h 40m tgt 400 ami egy Csővezeték ellenállás: ' h KQ szivattú tíus Geodetikus szállítómagasság: t 0 H g h h1 g

Csővezeték jelleggörbe: ' H H h H KQ g Szivattyú jelleggörbe: H A BQ Munkaont: A H g Q K B g 15, Akusztika, hang tulajdonságai, akusztika alaegyenlete Vivőközeg állaotának elemi ingadozása Hullám alakban terjed Állaotjellemzők közül nyomásváltozás érzékelhető legjobban l. mikrofonnal Hallásküszöb:.10-5 Pa Fájdalomküszöb: 0 Pa Légköri nyomás: 105 Pa Igen kicsi ingadozások P a 0 a f

16, Objektív akusztikai mérőszámok, szintek, műveletek szintekkel Objektív mérőszámok: eff Ex Hangenergia sűrűség: lal T 1 eff T 0 eff Hangteljesítmény: P A a Intenziás: Felületegységre vonatkoztatott eff Teljesítmény I a Széles tartomány: Hallásküszöb:.10-5 Pa Fájdalomküszöb: 0 Pa Logaritmikus skála Egység: db - decibell dt

Teljesítmény: Csendes beszéd: 10-3 W Rakéta fellövés: 4.107 W Hangteljesítményszint: Intenzitásszint: Hangnyomásszint: Hallásküszöb:.10-5 Pa P0 10 lg L I I 0 10 1 P P 0 I 10 lg I 0 W m L 10 lg 0 0 lg 5 0 10 Fájdalomküszöb: 0 Pa 0Pa 6 L 0lg 0 lg10 10dB 5 10 Pa Műveletek: Eltérő frekvencián sugárzó hangforrások Lw hangtelj. Szint P P LWe 10 lg 10 lg 10 3dB LW P P L We 0 3dB 60dB 63dB 10dB 0 0 db

17, Szubjektív mérőszámok, eredete, db(a) fogalma Emberi hallás bizonyos frekvenciákat jobban hall (fül frekvenciaérzékeny) Hozzáillesztjük a zajt (különbözı komonensek) az emberi fülhöz Így lesz db(a) 18, Diagnosztikai araméterek Orvosi diagnosztikai araméterek: Vérnyomás MAP (Mean Arterial Pressure) artériás közényomás: az artériás nyomásgörbe integrálközee

Vérnyomás görbe A vérnyomás görbe (t) több információt hordoz, mint amennyi a két szélső vérnyomásértékből kiderül Vizsgálni szokták: A görbe alakja (a nyomáscsúcsok elhelyezkedése és aránya) Inflexiós ont helyzete (a maximális kiáramlási ontnál) A billentyű zárás okozta döccenés a nyomásgörbén A szisztolés és diasztolés idő hossza A szisztolés nyomásgörbe kezdeti meredeksége stb. HR (Heart Rate) - ulzusszám Def.: az adott idő alatt bekövetkező szívütések száma Fizikai tartalma: szívfrekvencia 1/min-ben Mérése: a test bármely, jól taintható ontján (nyak, kar) a szívütések számolása SV (Stroke Volume) lökettérfogat Def.: az egy szisztolés fázis alatt az érályába lökött vér mennyisége Fizikai tartalma: az aorta elején mérhetı térfogatáram görbe egy eriódusra számolt integrálja, ml-ben

CO (Cardiac Outut) erctérfogat Def.: egy erc alatt az érályába lökött vér mennyisége Fizikai tartalma: az aorta elején mérhetı térfogatáram görbe integrálja 1 min hosszon, l-ben CO=SV*HR PWV (Pulse Wave Velocity) Pulzushullám terjedési sebesség Def.: az a sebesség, amellyel egy zavarás (nyomáshullám) az érben terjed Fizikai tartalma: az érben lévő folyadék hullámsebessége (a) m/s-ban Intraartériális katéterrel az aortaív két ontján mért nyomásgörbéből PWV z t Diagnosztikában az aorta hullámsebessége az információhordozó! Mérése: akut esetben: invazív módon intraarteriális katéterrel egyéb esetben: a test különböző ontjain a felkaron és a comb felső szakaszán- ált. mandzsettás vérnyomásmérővel árhuzamosan mérik a nyomásgörbéket. A mért nyomásgörbe jellegzetes ontjainak (l. kezdetének, v. maximumának) megjelenése közt eltelt időből, ismerve a két ont távolságát számítható a PWV. PWV (az aortában): 7 m/s alatt otimális 7 m/s és 9.7 m/s között normális 9.7 m/s és 1 m/s között emelkedett 1 m/s fölött kóros AIx (Augmentation Index) augmentációs index Fizikai tartalma: a nyomásgörbe adott ontjainak amlitúdó aránya %-ban Az artériahálózat ontjairól visszaverődő reflektált hullámok megjelenése (amlitúdója és megjelenési ontja) az aorta nyomásgörbéjén függ az artériás rendszer állaotától. C (Comliance) tágulékonyság Def.: egységnyi nyomásváltozásra létrejövő ér-térfogat változás V C Fizikai tartalma: a nyomás - ér térfogat görbe adott ontba húzott érintőjének meredeksége ml/mmhg-ben D (Distensibility) Def.: egységnyi térfogatra eső Comliance

V C V Fizikai tartalma: a nyomás fajlagos ér térfogat változás görbe adott ontba húzott érintőjének meredeksége 1/Pa-ban A comliance ill. distesibilitás mérése: szimultán felvett artérianyomás és átmérő görbékből számítható. Számértékének mérése a gyakorlatban nem jellemző, de az érfal rugalmasságának jellemzésére változását (csökkent v. nőtt az érfal tágulékonysága) gyakran használják. TPR (Total Periheral Resistance) teljes erifériás ellenállás Def.: a teljes érálya véráramlással szembeni ellenállása. V C V Fizikai tartalma: a teljes artériás ályaszakasz áramlási ellenállása (az áramlási elemek erek, érelágazások és a kaillárisok ellenállásának összege) dyne-s/cm^5-ben