Интервал продувки

Сообщение

SVD · Добавлено: 12-12-2008 17:29

Lastonogiy писал(а): Позволю себе подчеркнуть, что ключевым в этой фразе является "получает порцию газа", т.е. дополнительный объем, а не "под текущим окружающим давлением".

"Под текущим окружающим давлением" тоже существенно, поскольку каждый цикл вдох-выдох - это микропродувка, а при хорошей проходимости каналов - полноценная продувка, безо всяких дополнительных "маневров"

Lastonogiy · Добавлено: 12-12-2008 18:04

SVD писал(а):"Под текущим окружающим давлением" тоже существенно, поскольку каждый цикл вдох-выдох - это микропродувка, а при хорошей проходимости каналов - полноценная продувка, безо всяких дополнительных "маневров"

Резонно.
Но если проходимость каналов прекрасная, то также и на задержке нет необходимости совершать какие-либо маневры для компенсации давления. По крайней мере пока мы не столкнемся с нехваткой объема воздуха.
Описывая отличия выше, я подразумевал, что проходимость каналов не идеальна и для их открытия необходимо приложить некое избыточное давление, что является обычной практикой.

AlexanderJ · Добавлено: 12-12-2008 18:09

Lastonogiy писал(а):некорректно распространять опыт погружения с аппаратом на погружения на задержке

Я и не распространяю. В данном топике рассматривается узкий вопрос: как изменяется максимальный интервал продувки (МИП) с глубиной. МИП определяется следующим образом. Пусть некто находится на глубине d1 и делает продувку. Далее он погружается без какой-либо явной или неявной продувки до тех пор, пока не почувствует легкую боль в ушах. Эту глубину обозначим d2. Разница d2-d1 и есть МИП.
МИП зависит только от свойств уха и не зависит от слуховой трубы. МИП ограничивает сверху интервал продувки (ИП), который используется на практике. Разумеется, на практике интервал продувки ограничивается не только МИП, но и другими факторами. В основном все высказанные выше комментарии относились именно к этим факторам, а не к МИП. Один из таких факторов – состояние слуховой трубы, степень ее отечности. Но предлагаю не рассматривать здесь этот и другие факторы, чтобы не отклоняться от поставленого вопроса.

Lastonogiy писал(а):В первом случае нет дифицита воздуха или газовой смеси. Поэтому интервал продувки будет увеличиваться с уменьшением градиента давления. Другими словами: по сравнению с поверхностью давление возрастет вдвое на глубине 10м (2 атм), далее двукратный рост давления произойдет на 30м (4 атм), далее - на 70м (8 атм). Соответственно будет увеличиваться интервал продувки.

Андрей, мутные какие-то рассуждения. Да, давления на глубинах ты рассчитал правильно, а дальше то что? Причем тут МИП? Если давление растет это еще не значит, что вслед за ним должно расти и все остальное. Это слишком поверхностные рассуждения. Если ты приведешь формулу увеличения МИП вместе с ее выводом, тогда будет что обсудить. Градиент давления воды, кстати, в строгом понимании этого термина (как производной по координатам), остается постоянным на любой глубине и равным 0,1 атм/м.

SVD · Добавлено: 12-12-2008 19:44

Lastonogiy писал(а): Описывая отличия выше, я подразумевал, что проходимость каналов не идеальна и для их открытия необходимо приложить некое избыточное давление, что является обычной практикой.

Так и я о том же самом

На каждом выдохе при дыхании со скубой мы создаем пусть небольшое, но избыточное давление. И чем глубже (меньше перепад за цикл вдох-выдох), тем больше мы выполняем микропродувки дыханием.

AlexanderJ писал(а): Андрей, мутные какие-то рассуждения. Да, давления на глубинах ты рассчитал правильно, а дальше то что? Причем тут МИП?

Почему мутные? Поясните для непосвященных и нефридайверов

Чем у нас для каждого отдельно взятого уха определяется МИП? (Случай с открытыми каналами не берем) Той деформацией, которую без возникновения дискомфорта выдерживает перепонка. Так?
Чем определяется деформация?

AlexanderJ · Добавлено: 12-12-2008 20:34

SVD писал(а): Чем у нас для каждого отдельно взятого уха определяется МИП? (Случай с открытыми каналами не берем) Той деформацией, которую без возникновения дискомфорта выдерживает перепонка. Так?
Чем определяется деформация?

Наконец-то задан вопрос по существу.
Ухо для наших целей можно считать состоящим из герметичной и несжимаемой полости среднего уха и барабанной перепонки, которая может прогибаться внутрь или наружу. Если кто-то считает что важны и другие части уха, прошу озвучить какие именно.
Когда возникает разность давлений с наружной и внутренней сторон перепонки, она смещается в сторону пониженного давления. Когда деформация достигает некоторой величины Q, возникает боль из-за растяжения тканей перепонки. Всякий раз, когда перепонка деформируется до величины Q, возникает одинаковая боль, независимо от глубины, на которой это происходит.
В указанной модели уха (в которой есть только полость и перепонка) величина смещения перепонки однозначно определяется разницей давлений внутри полости и снаружи. Т.е. смещение зависит только от разности давлений, но не от их величины.

Есть возражения?

Lezhkin · Добавлено: 12-12-2008 21:04

AlexanderJ писал(а):В указанной модели уха (в которой есть только полость и перепонка) величина смещения перепонки однозначно определяется разницей давлений внутри полости и снаружи. Т.е. смещение зависит только от разности давлений, но не от их величины.

От относительной разницы давлений! Что существенно.

На глубине 10 метров, если мы делаем первую продувку (гипотетически), внутренняя полость сожмется в 2 раза, то есть перепонка растянется в 2 раза (то есть на 100%).

На глубине 50 метров, если предыдущую продувку мы делали на 40, та же внутренняя полость сожмется всего в 1,2 раза, то есть и перепонка растянется всего в 1,2 раза (или на 20%).

Таким образом на перепаде 40-50 боль в ушах будет гораздо меньше, чем на глубинах 0-10 метров, и мазохист получит меньше удовольствия.

Андрей Резунов · Добавлено: 12-12-2008 21:51

Похоже всем скучно перед новогодними каникулами и общество готово жевать любую проблемку.
Я присоединяюсь. Александр конечно прав считая что прогиб перепонки и ,соответственно, болевые ощущения ныряльщика определяются только абсолютной разницей давлений внутри башки и снаружи. Все иные мнения ни на чем не основаны. Почему на глубине продуваемя реже- скорее всего в условиях обжатия всей тушки трубы есвтахиевы пробиваются внутренним давлением лучше. К прстейшей физике на мой взгляд это отношения не имеет, вернее она начнется когда мы выясним куда потупает плазма, и тд короче чисая физиология где Драконыч нам все разъяснит. Когда модель будет понятна тогда и физику средней школы применяйте нустанною

AlexanderJ · Добавлено: 12-12-2008 21:56

[Lezhkin
Да, обычно так и рассуждают обосновывая увеличение МИП. Но в этом рассуждении есть одно неявное допущение, которое ошибочно. Допущение заключается в том, что перепонка не оказывает никакого сопротивления растяжению, то есть что ее упругость равна 0. В этом случае она действительно смещается до тех пор, пока давление внутри и снаружи не будет выровнено. И тогда, как вы верно показали, получается зависимость смещения перепонки не только от разности давлений, но и от их величины, то есть от глубины.
Однако пренебрегать упругостью барабанной перепонки нельзя. И вот почему. Площадь перепонки около 1 см2. Сместится она может от силы на 5 мм. Если считать, что при смещении получается конус, то объем этого конуса около 0,2 см3. Это максимальная компенсация объема которую может дать перепонка. Полость среднего уха вместе с премыкающими к ней воздухоносными полостями височной кости около 10 см3.
Получается что на 5 м, перепонка должна была бы сместиться на 3,3 см3, чтобы обеспечить компенсацию. Очевидно, что это невозможно. Компенсация не может быть больше 0,2 см3 (кстати объем полости среднего уха около 1 см3, и за него перепонка ни при каких обстоятельствах не выйдет). Объем 10 см3 сожмется до 9,8 см3 на глубине всего 20 см. Давление возрастет всего на 2%. Отсюда очевидно что изменениями объема и давления внутри полости за счет смещения перепонки в первом приближении можно вовсе пренебречь.
Тогда модель получается такой. Когда внешнее давление растет, давление внутри полости среднего уха не меняется, поскольку ее объем не меняется. А всю разность давлений держит на себе перепонка и ее натяжение и деформация зависит только от этой разницы.

Возражения есть?

Lezhkin · Добавлено: 12-12-2008 22:30

AlexanderJ писал(а):А всю разность давлений держит на себе перепонка и ее натяжение и деформация зависит только от этой разницы.

Ок, пусть недеформируемая. Тогда до какой-то величины разности давления перепонка будет растягиваться, потом перестанет. НО! Ее натяжение, сиречь сила натяжения, будет продолжать расти с разницей давления, а попутно будет расти и боль, испытываемая дайвером, пока натяжение не превысит критического и не разорвет ее нафик, взорвав в голове мазохиста феерверк экстаза. Так вот сила этого самого натяжения зависит от относительной разности давлений и на 0-10 будет больше, чем на 40-50.

Те же самые ощущения можно испытать в мышечных тканях, если на руку повесить груз и держать на согнутой руке, то мышцы растягиваться не будут. При добавлении груза, пока держите руку согнутой натяжение мышц будет расти, но при этом их растяжение останется неизменным. Пока вес не превысит какой-то предел, когда держать его станет больно. А если еще чуть добавить, то рука сразу разогнется, и тут уж стоит побеспокоится о ногах.

AlexanderJ · Добавлено: 12-12-2008 23:04

Lezhkin писал(а):Так вот сила этого самого натяжения зависит от относительной разности давлений и на 0-10 будет больше, чем на 40-50.

Это утверждение приведено без обоснования.
На перепонку с разных сторон действуют две силы, перепонка смещена и неподвижна. Вы полагаете, что если к обеим силам добавить одну и ту же величину (в одинаковом с ними направлении), перепонка сместится? Я полагаю, что она останется в том же положении. И это положение, таким образом, зависит только от разницы сил.

Про мышцы не по теме - в самой барабанной перепонке нет мышц. Ее основа состоит из колагеновых волокон. Снаружи она покрыта кожей, а внутри - слизистой.

Lezhkin · Добавлено: 13-12-2008 00:23

AlexanderJ писал(а):Это утверждение приведено без обоснования.
На перепонку с разных сторон действуют две силы, перепонка смещена и неподвижна.

Сдаюсь. Мне кажется, это так очевидно -- если увеличивать приложенную к перепонке силу (а она рождается от относительной разницы давлений, и сообтветственно, чем она, разница, больше, тем больше сила), то натяжение перепонки будет расти. И так, пока не порвется. Натяжение, а не растяжение! Барабан! Бубен! Представляете?

И разница давлений в данном случае -- это не Р1-Р2, а отношение Р1/Р2.

Мышцы тоже не болят. Как и коллагенновые волокна, из которых, возможно, и состоит барабанная перепонка. Все дело в окончаниях нервных волокон в них присутствующих.

Все. Я иссяк...

Надо дождаться Reed Catа. Вася умеет толково разобъяснить.

ReedCat · Добавлено: 13-12-2008 01:22

Lezhkin писал(а):Все. Я иссяк...
Надо дождаться Reed Catа.

Ммяу?

Вася умеет толково разобъяснить.

Сам нормально разобъяснил...

Про "бубен" мне понравилось...

А ежели товарищ не видит параллелограмм сил, то его надо отправлять перечитывать книжки Я.И.Перельмана, а не пытаться их телеграфным стилем пересказать...

Там хорошо рассказано...

AlexanderJ · Добавлено: 13-12-2008 11:58

Lezhkin писал(а):И разница давлений в данном случае -- это не Р1-Р2, а отношение Р1/Р2.

?!
Вас, видимо не смущает даже то, что Р1-Р2 имеет размерность давления, а Р1/Р2 безразмерная величина.

Теперь по существу. Представьте длинный цилиндр с воздухом. С одной стороны он закрыт стенкой, а с другой поршнем, который изнутри цилиндра поджимается пружиной. Когда смещение поршня достигает некоторой величины (много меньшей, чем длина цилиндра) загорается лампочка.
По вашему смещение поршня будет каким то образом зависеть от отношения давлений?

Lastonogiy · Добавлено: 13-12-2008 14:03

Саша, вспомни закон Бойля-Мариота

0м - 1атм
10м - 2атм
Разница давлений 1атм.
Но объем воздуха в полости внутренего уха при погружении на 10м изменится вдвое: 2атм/1атм = 2

40м - 5атм
50м - 6атм
Разница давлений тоже 1атм. Но объем воздуха в полости среднего уха при погружении с 40м до 50м изменится всего лишь на 20%: 6атм/5атм = 1.2

Допустим, перепонка безболезненно выдерживает относительное изменение давления на 30%. Тогда при погружении с поверхности до 10м придется выполнить продувку 3 раза (что примерно соответствует действительности). Но выполнив продувку на 40м и погрузившись на 50м, необходимости выполнить продувку еще не возникнет.

P.S. Проходимость труб в обоих случаях одинакова и неидеальна, скорость погружения тоже одинакова.

AlexanderJ · Добавлено: 13-12-2008 14:27

Lastonogiy писал(а):Допустим, перепонка безболезненно выдерживает относительное изменение давления на 30%.

Ты допускаешь, что смещение перепонки определяется относительным изменением давления. а не абсолютным. Обоснуй это, если можешь. В последних постах мы именно это и обсуждаем.

PS Еще раз замечу, что слуховая труба к рассматриваемой проблеме отношения не имеет.

Lastonogiy · Добавлено: 13-12-2008 14:34

AlexanderJ писал(а):
Lastonogiy писал(а):Допустим, перепонка безболезненно выдерживает относительное изменение давления на 30%.
Ты допускаешь, что смещение перепонки определяется относительным изменением давления. а не абсолютным. Обоснуй это, если можешь. В последних постах мы именно это и обсуждаем.

PS Еще раз замечу, что слуховая труба к рассматриваемой проблеме отношения не имеет.

Смещение перепонки определяется изменением объема воздуха внутри полости.
Объем газа обратно пропорционален давлению.
V2/V1 = P1/P2

AlexanderJ · Добавлено: 13-12-2008 14:54

Lastonogiy писал(а): Смещение перепонки определяется изменением объема воздуха внутри полости.
Объем газа обратно пропорционален давлению.
V2/V1 = P1/P2

Тогда посчитай, согласно твоей теории, насколько (в см3) сместится перепонка в таких условиях: объем полости 10 см3, спуск происходит с поверхности на глубину 5 м без продувки. Площадь перепонки 1 см2. Пожалуйста, сообщи результат расчета.

Lastonogiy · Добавлено: 13-12-2008 15:14

AlexanderJ писал(а):
Lastonogiy писал(а): Смещение перепонки определяется изменением объема воздуха внутри полости.
Объем газа обратно пропорционален давлению.
V2/V1 = P1/P2

Тогда посчитай, согласно твоей теории, насколько (в см3) сместится перепонка в таких условиях: объем полости 10 см3, спуск происходит с поверхности на глубину 5 м без продувки. Площадь перепонки 1 см2. Пожалуйста, сообщи результат расчета.

Этих данных недостаточно. Даже приняв проходимость евстахиевых труб нулевой, необходимо знать размеры и форму слухового канала.
Но обычно проходимость не нулевая, давление выравнивается, но меленно; существует некое сопротивление.

Если проходимость евстахиевых труб идеальна, то перепонка не прогнется вообще.
Если проходимость не идеальна, но достаточна, а скорость погружения очень мала, то перепонка если и прогнется, то очень незначительно.
Если проходимость отсутствует, то перепонка лопнет.

Lastonogiy · Добавлено: 13-12-2008 15:25

Изначально твой вопрос звучал: "изменяется ли интервал продувки с глубиной?" Тебе ответили "да" и объяснили почему. Зачем измерять на сколько прогнется препонка? Это позволит решить какую-то реальную проблему или чтобы просто поговорить?! По-моему дискуссия превращается в банальное словоблудие.

AlexanderJ · Добавлено: 13-12-2008 18:58

Lastonogiy писал(а):Изначально твой вопрос звучал: "изменяется ли интервал продувки с глубиной?"

Андрей, ты не понял вопрос темы. Вопрос звучал не так.

У меня нет никакого желания меряться тут с кем-либо, в чем бы то ни было. Моим намерением было разобраться в поставленном вопросе. Я тоже не люблю словоблудия и поэтому прошу остаться только тех, кому интересно продолжить обсуждение и докопаться до истины.