HC 17 Vloeistofstroming 1

Question 1

Hemodynamica

Answer 1

Studie van het stromingsgedrag van bloed

Question 2

Alle stromingen (dus ook bloed, lucht, etc.) worden beschreven m.b.v:

Answer 2

• Parameters
   Snelheid [m/s]: hoe snel stroomt iets
   Volumestroom/flow [m3/s]: hoeveel bloed stroomt er
   Druk: drukverschil nodig voor stroming
   Wandschuifspanning: door de viscositeit (wall shear stress)
   Zorgt dat een drukverschil nodig is
   Viscositeit: eigenschap bloed
   Dichtheid
   (Oppervlaktespanning): speelt rol als vloeistof in contact is met lucht
   (Temperatuur)
   (Turbulentiegraad): laminaire vs. turbulente stroming
• Massabehoud en impulsbehoud
   Navier-Stokes vergelijkingen
   Vergelijking bestaat, maar kan je niet oplossen!
   Impuls: wetten van Newton gelden ook voor vloeistoffen

Question 3

Navier-Stokes vergelijkingen

Answer 3

• Partiële differentiaalvergelijking die de beweging van een viskeuze vloeistof beschrijven
• Vergelijking bevat behoudswetten van massa en impuls
• Alleen bij versimpelde gevallen kan je bijv. poiseuille gebruiken

Question 4

Hydrostatische druk

Answer 4

• Druk als gevolg van gewicht vloeistofkolom
  o Hoe hoger je in een vat komt, hoe lager de hydrostatische druk is
  o Druk lager in vat is hoger dus drukverschil met zelfde buitenkant ook: grotere flow
• Zorgt in ‘gesloten systeem’ niet voor stroming
  o Maar is ongeveer van zelfde ordegrootte als drukken bij het hart
• Lineair verloop
• Hart is referentiepunt
  o Bij stroming moet altijd hydrostatische druk van het drukverschil afgehaald worden
  o Absolute druk varieert (werking hart), maar daar is hydrostatische druk nog opgeteld

Question 5

Hydrostatische druk en compliantie

Answer 5

• Hydrostatische druk zorgt voor vergroting van transmurale druk op laagste punt
• Hoge hydrostatische druk zal zorgen voor uitrekking van de wanden
  o Door compliantie
  o Dit heeft wel effect op de stroming!
• Transmurale druk –> compliantie (elasticiteit van bloedvaten) –> diameter

Question 6

Viscositeit

Answer 6

• Fysische eigenschap van alle vloeistoffen en gassen
• Viscositeit beschrijft ‘inwendige wrijving’ van vloeistof/gas
  o Viscositeit zorgt voor (visceuze) verliezen, dus drukval
• Viscositeit: de constante die schuifspanningen (shear stresses) koppelt aan snelheidsverschillen (shear rates)
  o Aan de wand: ‘no slip’ conditie, snelheid is nul; ‘wandschuifspanning’
   Dit is slechts een aanname
• Wandschuifspanning
  o Gevolg van viscositeit en gradiënten
  o is de definitie van de krachten op de wand