基于积分法的粗糙壁面湍流边界层发展预测

壁面粗糙度对湍流的影响研究是流体动力学的热点问题。利用边界层积分法对零压力梯度下棱锥形粗糙壁面湍流边界层的发展进行预测分析。首先,以2个几何统计参数对棱锥形的粗糙形态进行描述,通过对试验数据的拟合分析,确定粗糙度函数的具体形式;然后,利用动量积分方程和壁面律求解出粗糙壁面湍流边界层厚度和局部摩擦系数沿流向的变化情况。计算结果与试验数据吻合较好,表明采用积分法预测粗糙壁面湍流边界层的发展精度较高,适于工程应用。

造成褥疮的生物力学

褥疮又称压迫性溃疡(pressure ulcer,简称pu),是由于长时间的局部受压所引发,现探讨如下:1 引起褥疮的力分为垂直性压力、摩擦力和剪切力1.1 垂直性压力 Landis对缺血部位的毛细血管压力进行了研究,发现:正常情况下局部毛细血管压力为2.13～4.4 kPa,若压力超过此值时,则正常的血流组织灌注就会受阻,局部皮肤将缺血致发生溃疡,骨性隆起的部位受压时,局部承受压力大。坐在没有垫子的木椅上,坐骨粗隆处的皮肤毛细血管压力可高达40 kPa,若放置一个垫子再坐时,局部皮肤压力就明显下降。1.2 摩擦力 摩擦力有两种,分为静摩擦力和滑动摩擦力。卧位时或坐位时局部受压主要为静摩擦力,力的大小取决于体重及身体与床面或与椅面的摩擦系数。睡于皱折的床单,则局部摩擦系数大。