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气泡的奥斯特瓦尔德熟化与减压病:潜水中的现象学方面

流体动力学 2019-12-10 v2 软凝聚态物质 应用物理 生物物理 医学物理

摘要

液体中气泡的奥斯特瓦尔德熟化现象主要在于气体从小气泡向大气泡的转移。我们进行了一项实验,在具有类人血某些流变参数的液体流体中重现了空气气泡的奥斯特瓦尔德熟化。其中测量了气泡平均半径、气泡数量及半径尺寸分布的时间演化,初始气泡半径归一化分布表现为 Tsallis(qq-Weibull)分布。主要结果之一显示,随着气泡数量随时间减少,气泡平均半径增加,因此小气泡消失而可能对潜水员危险的大气泡长大。由此推测,此种气泡增宽效应即便极小,也可能促成减压病:减压 sickness 与动脉气体栓塞。这一猜想由奥斯特瓦尔德增宽对 RGBM(Reduced Gradient Bubble Model)减压方案的初步结果所加强,该方案用于 420fsw(128m)闭路循环呼吸器(CCR)潜水,使用 21/79 Heliox 气体混合物。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.05673,
  title  = {Ostwald ripening for air bubbles and decompression illness: phenomenological aspects in diving},
  author = {O. M. Del Cima and C. M. Rocha and A. V. N. C. Teixeira and B. R. Wienke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05673},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 8 figures, references added. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1711.08987