METHOD FOR DETERMINING HYDRAULIC RESISTANCE DURING FLUID FLOW IN PIPES

In the article, pulsating fluid flows in tubes with changing walls, which are of great importance in biological mechanics, in particular, in the flow of blood in the arterial vessel, are investigated. The solution of the problem obtained formulas for the distribution of pressure gradient, velocity and flow rate. Impedance method analyzed the increase in hydraulic resistance depending on the frequency of oscillation. It was found that with large values 2  of hydraulic resistance grow with growth 2  . For crowding out the same flow rates, for small and with large values of the vibrational number or frequency, the energy input is different. Since for small values of the oscillatory number, fluctuations in the flow rate of the fluid fluctuate in the same phase with the oscillation of the pressure gradient, and for large values of this number, the oscillation of the phase of the fluid flow is shifted by 0 90 degrees than fluctuations in the pressure gradient. In addition, for large values of the vibrational number, a tenfold size increases the maximum amplitude of the pressure gradient, relatively, than at low frequencies. This feature leads to an increase in the energy cost of pumping fluid due to wall oscillation.

В статьи, исследовано пульсирующие течения жидкости в трубах с изменяющими стенками, которые имеет большое значение в биологической механике, в частности, в течения крови в артериальном стволе. Решением задачи получены формулы для распределения градиента давления, скорости и расхода жидкости. Импедансним методом анализировано увеличения гидравлического сопротивления в зависимости частоты колебания. При этом выявлено, что при больших значениях 2  гидравлического сопротивления растут с ростом 2  . Для вытеснения, одинаковых расходов, при малых и при больших значениях колебательного числа или частоты,затрат энергии различны. Так как при малых значениях колебательного числа, колебания расхода жидкости, колеблется в одной фазе с колебанием градиента давления, а при больших значениях этого числа, колебания фазы расхода жидкости сдвинуты 0 90 градусов, чем колебания градиента давления. Кроме этого при больших значениях колебательного числа, десяти кратном размере растут максимальная амплитуда градиента давления, сравнительно, чем при низких частотах. Это особенность приводит к увеличению затрат энергии перекачки жидкости за счет колебании стенки.

Мақолада девори ўзгарувчан қувурларда суюқликнинг пульсацион оқими тадқиқ қилинади. Бундай масалалар биомеханиканинг артериал томирдаги қоннинг оқимини ўрганишда муҳим аҳамиятга эга бўлади. Масалани ечиш натижасида босим градиенти тақсимланинши, тезлик ва суюқлик сарфларини аниқлаш учун формулалар олинган. Импеданс усули ѐрдамида гидравлик қаршиликнинг тебраниш частотасига боғлик равишда ошиши кўрсатилган. Тебраниш частотасининг кичик ва катта қийматларида бир хил суюқлик сарфини сиқиб чиқаришда кетадиган энергия сарфи ҳар хил булиб, тебраниш частотасининг кичик қийматларида босим градиенти билан суюқлик сарфи бир хил фазода тебранади, тебраниш частотасининг катта қийматларида эса босим градиенти билан суюқлик сарфи тебранишлари 90 градусга силжиган бўлади. Бу эса тизимда босим градиентининг амплитудаси ўнлаб миқдорда ўсишига сабабчи бўлади. Бу хусусият деворнинг тебраниши натижасида суюқликни ҳайдашда катта миқдордаги энергияни сарфлашга тўғри келади.