Многокомпонентная анестезия: Многокомпонентная общая анестезия — Понятие и особенности

Содержание

4.3. Комбинированная анестезия

Этот способ анестезиологического пособия возник в результате стремления сделать наркоз более безопасным. Комбинация двух и более анестетиков позволяет уменьшить их дозы, что снижает токсичность наркоза, и повысить качество анестезиологического пособия. Долгое время широко использовалась смесь эфира и фторотана в соотношении 1:2 (эту смесь называли азеотропной смесью*). В настоящее время часто применяются такие сочетания, как тиопентал + оксибутират натрия, фторотан +N2O, оксибутират натрия +N2Oи т.д.).

К комбинированной анестезии относят и сочетание местной и общей анестезии. В этом случае путь следования болевого импульса прерывается как минимум в двух местах: в зоне оперативного вмешательства и в ЦНС.

4.4. Многокомпонентная анестезия

Этот вид анестезиологического пособия выгодно отличается от однокомпонентной анестезии, так как при нем каждый компонент состояния анестезии обеспечивается отдельным фармакологическим препаратом.

Это дает возможность управлять каждым компонентом независимо от других, следовательно нет необходимости значительно углублять наркоз для получения, например, достаточной миорелаксации или качественной анальгезии. К тому же, при качественной анальгезии необходимость в НВБ сводится к минимуму, так как отсутствие боли предупреждает развитие нежелательных нейровегетативных и гуморальных реакций, таких как, например, тахикардия, артериальная гипертензия и т.п. Таким образом, наркоз можно поддерживать на поверхностном уровне (III1) в течение длительного времени, не боясь вызывать интоксикацию анестетиком. Правда, в этом случае возникает опасность слишком поверхностного наркоза с недостаточным выключением сознания, что может привести к «присутствию больного на собственной операции» с тягостными для него впечатлениями. Проявить свое «присутствие» больной не может из-за тотальной миоплегии, вызванной не общим анестетиком, а специальным препаратом, на сознание не влияющим. Искусство анестезиолога в этом вопросе и заключается в умении поддерживать на необходимом уровне наркоз, не допуская сохранения сознания, и, в то же время, не доводя его до слишком глубокого уровня.

В настоящее время именно многокомпонентная анестезия получила самое широкое распространение. Благодаря этому виду анестезии хирургия имеет те успехи, которых она сегодня достигла.

При многокомпонентной анестезии выключение сознания и всех видов чувствительности, кроме болевой, достигается введением общего анестетика до уровня III1. Эта часть анестезиологического пособия называетсяосновным, илибазис-наркозом. Если используется ингаляционный анестетик, то пособие называется

ингаляционная многокомпонентная анестезия, если неингаляционный —внутривенная многокомпонентная анестезия, если 2 и более анестетика —комбинированная (ингаляционная или внутривенная) многокомпонентная анестезия.

Анальгезия обеспечивается наркотическими анальгетиками (чаще всего — фентанил или его производные, затем морфин, промедол, омнопон и т.д.). НВБ достигается нейротропными (атропин, ганглиоблокаторы, α-адреноблокаторы и т. п.) препаратами и нейролептиками (дроперидол, аминазин). Если оперативное вмешательство требует хорошей миоплегии, вводятся миорелаксанты, что, естественно, диктует необходимость ИВЛ. Такая анестезия называется многокомпонентной (комбинированной) внутривенной (ингаляционной) анестезией с ИВЛ. В подавляющем большинстве случаев для проведения ИВЛ интубируют трахею, такой наркоз часто называют

эндотрахеальным.

В качестве примера многокомпонентной комбинированной анестезии с ИВЛ можно привести следующий:

базис-наркоз: тиопентал + оксибутират натрия

или тиопентал + закись азота

или фторотан + закись азота

или множество других вариантов

анальгезия фентанил (морфин, промедол)

НВБатропин, при необходимости дроперидол, ганглиоблокаторы, бензодиазепины

миоплегия ардуан (тракриум, павулон, тубарин)

В ряде случаев некоторым компонентам анестезии уделяют особое внимание, отводя остальным компонентам вспомогательную роль. Такие виды анестезии, оставаясь по сути многокомпонентными, получили специальные названия: атаральгезия,центральнаяанальгезия,нейролептанальгезия.

Атаральгезияпредполагает угнетение чувства страха (атараксия) и болевой чувствительности (анальгезия). Атарактиками являются препараты бензодиазепинового ряда (седуксен, диазепам, реланиум и т.п.). В настоящее время атаральгезия продолжает применяться в качестве компонента анестезии.

Центральнаяанальгезияпредставляет собой в конечном итоге ту же многокомпонентную анестезию, при которой вводятся большие дозы наркотических анальгетиков (3 мг/кг морфина и выше). Опиаты в обычных дозах сами по себе не обеспечивают выключения сознания, анестезии и миорелаксации, но при введении больших доз опиатов развивается выраженное торможение ЦНС, поэтому все компоненты анестезии легко достигаются с помощью небольших доз соответствующих медикаментов.

Нейролептанальгезия(НЛА) заслуживает упоминания лишь в историческом аспекте, в настоящее время не используется. НЛА в чистом виде — это нейролепсия, обеспечиваемая большими дозами нейролептиков (до 4 мг/кг дроперидола), и анальгезия, достигаемая опиоидными анальгетиками (5 мкг/кг фентанила). Смесь фентанила и дроперидола называлась «

таламонал» и выпускалась специально для НЛА. При чистой НЛА сознание не выключается, но его состояние характеризуется полным безразличием к окружающему. Большинство операций требует дополнения к чистой НЛА остальных компонентов анестезии. Метод НЛА оставлен из-за плохой переносимости больными и большого количества осложнений в постнаркозном периоде.

27. Многокомпонентная сбалансированная анестезия.

КОМБИНИРОВАННЫЙ НАРКОЗ (многокомпонентный) – это последовательное или одновременное использование различных анестетиков, а также сочетание их с другими препаратами: анальгетиками, транквилизаторами, миорелаксантами, которые обеспечивают или усиливают отдельные компоненты анестезии.

Основные компоненты анестезии: 1.Анестезия 2.Анальгезия 3.Нейровегетативная торможение 4.Миорелаксация. 5. ИВЛ 6.Поддержание кровообращение. Дополнительные компоненты анестезии: парентеральное питание, поддержание нормальной температуры тела, искусственные гипотония и гипотермия. Различают комбинированный наркоз: -Ингаляционный -Неингаляционный -Ингаляционный + неингаляционный -С миорелаксантами -С местной анестезией Наиболее распространенные: Нейролептаналгезиия(НЛА) – мощный нейролептик (дроперидол) и сильный центральный анальгетик (фентанил, морфин, промедол). Вводный наркоз внутривенный. Анестезию поддерживают с помощью ингаляции закиси азота с кислородом и дробным внутривенным введением фентанила и дроперидола. Этот вид анестезии более безопасен для больного. НЛА являются методом выбора при больших и средних по объему хирургических вмешательствах. Однако после длительных операции, когда используют сравнительно большие дозы анальгетика и нейролептика, сохраняется их остаточное действие, проявляющееся глубокой седацией и создающее опасность угнетения дыхания, поэтому необходимо внимательно наблюдать за больными в ближайшем послеоперационном периоде.
  28. Проводниковая анестезия.

Проводниковая анестезия — обратимая блокада передачи нервного импульса по крупному нервному стволу (нерв, сплетение, узел) введением раствора местного анестетика в параневральное пространство. Различают следующие виды проводниковой анестезии: анестезию нервных стволов, анестезию нервных сплетений, анестезию нервных узлов (паравертебральная), спинномозговую и эпидуральную (перидуральную) анестезию. Временная блокада достигается введением раствора содержащего местный анестетик рядом с нервным волокном. В качестве дополнительных компонентов могут быть использованы адреналин, или опиоиды (морфин, фентанил). Адреналин приводит к спазму регионарного сосудистого русла, что замедляет абсорбцию местного анестетика и удлиняет клинический эффект блокады, а опиоиды обладают анальгетическими свойствами. Блокировать нерв можно однократным введением раствора местного анестетика или установкой стерильного катетера для продленной анестезии.

29. Показания к проведению общего и местного обезболивания.

30. Особенности обезболивания в амбулаторной практике.

31. Фармакодинамика фентанила.

Наркотический анальгетик, агонист опиатных рецепторов ЦНС, спинного мозга и периферических тканей. Повышает активность антиноцицептивной системы, увеличивает порог болевой чувствительности. Изменяет эмоциональную окраску боли. Оказывает сильное, но кратковременное анальгезирующее действие. После внутривенного введения максимальный эффект развивается через 1—3 мин и продолжается 15—30 мин. После внутримышечного введения максимальный эффект наступает через 3—10 мин. Основными терапевтическими эффектами препарата являются обезболивающий и седативный. Оказывает угнетающее действие на дыхательный центр, замедляет сердечный ритм, возбуждает центры n.vagus и рвотный центр, повышает тонус гладких мышц желчевыводящих путей, сфинктеров (в т.ч. мочеиспускательного канала, мочевого пузыря и сфинктера Одди), улучшает всасывание воды из ЖКТ.

Снижает АД, кишечную перистальтику и почечный кровоток. В крови повышает концентрацию амилазы и липазы; катехоламинов, Антидиуритический гормон, кортизола, пролактина. Способствует наступлению сна (преимущественно в связи со снятием болевого синдрома). Вызывает эйфорию. В отличие от др. опиоидных анальгетиков значительно реже вызывает гистаминовые реакции. Максимальный анальгезирующий эффект при в/в введении развивается через 3-5 мин, при в/м — через 20-30 мин; продолжительность действия препарата при однократном в/в введении до 100 мкг — 0.5-1 ч, при в/м введении в качестве дополнительных доз — 1-2 ч, при использовании ТТС — 72 ч. Фармакокинетика Период полувыведения равен 10—30 минут. Быстро перераспределяется из крови и мозга в мышцы и жировую ткань. Биотрансформируется в печени, почках, кишечнике и надпочечниках. Выводится с мочой (75% — в виде метаболитов и 10% — в неизмененном виде) и фекалиями (9% — в виде метаболитов).

33. Фармакодинамика диазепинов (седуксен и др.).   Диазепам оказывает седативно-снотворное, противосудорожное и центральное миорелаксирующее действие. Усиливает ингибирующее действие гамма- аминомасляной кислоты (ГАМК), являющейся одним из основных медиаторов пре- и постсинаптического торможения передачи нервных импульсов в центральной нервной системе (ЦНС). Обладает анксиолитическим, седативным, снотворным, миорелаксирующим и противосудорожным действием.  Механизм действия диазепама определяется стимуляцией бензодиазепиновых рецепторов супрамолекулярного ГАМК-бензодиазепин-хлорионофор рецептурного комплекса, приводящей к активации рецептора ГАМК, вызывающей снижение возбудимости подкорковых структур головного мозга, торможение полисинаптических спинальных рефлексов.

Комбинированный (многокомпонентный) наркоз. Показания, преимущества, техника.

⇐ ПредыдущаяСтр 31 из 60Следующая ⇒

Комбинированный (многокомпонентный) наркоз

Современный комбинированный интубационный наркоз (осуществляется комбинация действия различных общих анестетиков, миорелаксантов и средств нейролептаналгезии).

 

Последовательность применения:

-Премедикация- психомедикаментозная подготовка больных при помощи введения снотворных и обезболивающих средств. За 30-50 минут до наркоза вводят седуксен, промедол, атропин и дропиридол.

-Вводный наркоз проводится с помощью барбитуратов, (внутривенно), в конце наступает угнетение дыхания, что требует начала ИВЛ с помощью маски;

-Интубация трахеи вводят миорелаксанты короткого действия (дителин). ИВЛ через маску прекращается при начале самой процедуры интубации (30-40 сек.).

-Основной наркоз. Осуществляется ингаляционными анестетиками (смесь закиси азота и кислорода, фторотан и др.)

-Комбинация препаратов. Для уменьшения токсичности общего анестетика используют препараты из других групп : а)миорелаксанты; б)нейролептики.

 

Периоды ожоговой болезни. Ожоговый шок, особенности, диагностика и лечение.

Ожоговая болезнь — комплекс клинических симптомов, развивающихся вследствие термического повреждения кожных покровов и подлежащих тканей. Ожоговая болезнь развивается при поверхностных ожогах (II-Ша степени) площадью более 15% поверхности тела и глубоких — более 10%.

В течении ожоговой болезни выделяют четыре периода:

I — ожоговый шок;

II — острая ожоговая токсемия;

III — септикотоксемия;

IV — реконвалесценция.

Ожоговый шок

Особенностями патогенеза ожогового шока являются плазмопотеря (ведущий патогенетический фактор), расстройство микроциркуляции вследствие накопления в области ожога вазоактивных веществ (гистамина, серотонина), сгущение крови. Отличительные признаки ожогового шока — выраженность эректильной фазы, длительность течения, наличие олигурии. Шок характеризуется своеобразной клинической картиной: в первые часы после травмы больной возбуждён, неадекватно оценивает своё состояние, затем возбуждение сменяется заторможённостью и адинамией, развивается гиповолемия, степень которой зависит от тяжести ожога и плазмопотери. При более глубоких ожогах ОЦК уменьшается вследствие как плазмопотери и депонирования крови, так и её гемолиза. Для клинической картины ожогового шока характерны бледность кожных покровов, уменьшение выделения мочи, вплоть до анурии, жажда, тошнота. Изменение АД возникает только при тяжёлых степенях ожогового шока, тем не менее нормальный его уровень не служит показателем благоприятного прогноза, поскольку обусловлен особенностями гемодинамики при ожоговом шоке. Длительность ожогового шока составляет от 2 до 72 ч и зависит от степени гемодинамических нарушений. Со стабилизацией гемодинамики наступает следующий период ожоговой болезни.

Острая ожоговая токсемия

Острая ожоговая токсемия продолжается 7-8 дней и начинается обычно повышением температуры тела. Возвращение жидкости в сосудистое русло, а вместе с ней и токсических веществ ведёт, с одной стороны, к восстановлению гемодинамических показателей, а с другой — к выраженной интоксикации, о чём свидетельствуют тахикардия, глухость тонов сердца, анемия, гипо- и диспротеинемия, нарушение функций печени и почек, повышение температуры тела.

Септикотоксемия

Септикотоксемия характеризуется развитием инфекции, условно этот период начинается с 10-х суток. Возбудителями инфекционного процесса являются стафилококк, синегнойная палочка, протей, кишечная палочка. При глубоких и обширных ожогах нагноение ожоговой раны возможно уже в период токсемии. Отторжение ожогового струпа начинается с 7-10-го дня, в это время наиболее ярко проявляются расцвет инфекции и различные гнойно-септические осложнения (пневмония, пролежни, сепсис и пр.). Полное восстановление кожного покрова свидетельствует об окончании периода септикотоксемии. При глубоких и обширных ожогах этот период сопровождается ожоговым истощением, признаками которого в тяжёлых случаях являются уменьшение массы тела, сухость и бледность кожи, резкая атрофия мышц, пролежни, контрактура суставов.

Период реконвалесценции

Период реконвалесценции характеризуется нормализацией функций органов и систем, нарушенных на протяжении первых трёх периодов заболевания. Однако нарушения функций сердца, печени, почек и других органов могут наблюдаться и через 2-4 года после травмы, поэтому все перенёсшие ожоговую болезнь должны постоянно находиться на диспансерном учёте.

 

 



Читайте также:

 

Анестезия общая: виды и противопоказания

Здоровье 5 июня 2015

Обезболивание (анестезия) при том или ином вмешательстве хирургов, может быть двух видов:

  • местной — пациент находится в сознании, обезболивается лишь тот участок тела, на котором будет происходить операция;
  • общей — пациент погружается в глубокий медикаментозный сон.

Общая и местная анестезия одинаково находят место в современной медицине. В местной анестезии выделяют спинальную и эпидуральную анестезию. В этих случаях пациент находится в сознании, но не владеет своей нижней частью тела, она полностью немеет и теряет чувствительность. Анестезия общая часто называется наркозом.

Понятие наркоза

Наркоз — общая анестезия; в переводе с греческого значит «онемение», «оцепенение». Его смысл заключается в том, чтобы с помощью медицинских препаратов оказать действие на ЦНС и полностью заблокировать нервные импульсы, которые она передает. В результате все реакции человека тормозятся, и он погружается в так называемый медикаментозный сон.

Такой сон нельзя сравнивать с обычным ежедневным сном, когда человек может пробудиться от малейшего шороха. При медицинском сне у человека, по сути, отключаются на некоторое время практически все жизненно важные системы, кроме сердечно-сосудистой.

Премедикация

Перед проведением общей анестезии пациенту необходимо пройти специальную подготовку — премедикацию. Практически всем людям свойственно испытывать волнение или страх перед операцией. Стресс, вызванный волнением, способен крайне негативно сказаться на ходе оперативного вмешательства. У пациента в этот момент происходит огромный выброс адреналина. Это приводит к сбоям в работе жизненно важных органов — сердца, почек, легких, печени, что чревато осложнениям во время проведения операции и после ее окончания.

По этой причине анестезиологи считают необходимым успокоить человека перед оперативным вмешательством. С этой целью ему назначаются препараты седативного характера – это и называется премедикацией. При операциях, спланированных заранее, премедикацию проводят накануне. Что касается экстренных случаев — то прямо на операционном столе.

Основные этапы, виды и стадии общей анестезии

Анестезия общая проводится в три этапа:

  • Вводный наркоз, или индукция — осуществляется, как только пациент оказался на операционном столе. Ему вводятся медицинские препараты, обеспечивающие глубокий сон, полное расслабление и обезболивание.
  • Поддерживающая анестезия — анестезиолог должен точно рассчитать количество необходимых медикаментов. Во время операции постоянно держатся под контролем все функции организма пациента: измеряется артериальное давление, ведется наблюдение за частотой пульса и дыханием. Важным показателем в данной ситуации есть работа сердца и количество кислорода и углекислого газа в крови. Анестезиологу должны быть известны все этапы операции и ее длительность, для того чтобы он смог при необходимости добавить либо уменьшить дозу препаратов.
  • Пробуждение – выход из наркоза. Анестезиолог ведет точный расчет количества препаратов еще и с той целью, чтобы вовремя вывести пациента из глубокого медикаментозного сна. На этом этапе медикаменты должны закончить свое действие, и человек плавно начинает пробуждаться. У него включаются все органы и системы. Анестезиолог не оставляет пациента до тех пор, пока тот придет полностью в сознание. Дыхание пациента должно стать самостоятельным, артериальное давление и пульс стабилизироваться, рефлексы и мышечный тонус полностью прийти к норме.

Анестезия общая имеет такие стадии:

  • Поверхностный наркоз – исчезает тактильная чувствительность, не ощущается болевой порог, но остаются рефлексы скелетной мускулатуры и внутренних органов.
  • Легкий наркоз – скелетная мускулатура расслабляется, исчезает большинство рефлексов. У хирургов появляется возможность проведения легких поверхностных операций.
  • Полный наркоз – расслабление мышц скелетной мускулатуры, блокируются практически все рефлексы и системы, кроме сердечно-сосудистой. Появляется возможность проведения операций любых сложностей.
  • Сверхглубокий наркоз – можно сказать, что это состояние между жизнью и смертью. Блокируются практически все рефлексы, полностью расслаблены мышцы как скелетной, так и гладкой мускулатуры.

Виды общей анестезии:

  • масочная;
  • внутривенная;
  • общая.

Период адаптации после общей анестезии

После выхода пациента из общего наркоза за его состоянием наблюдают врачи. Осложнения общей анестезии случаются крайне редко. После каждой операции есть свои показания. Например, если хирургическое вмешательство проводилось на брюшной полости, то некоторое время нельзя пить воду. В некоторых случаях она разрешена. Неоднозначным на сегодняшний день является вопрос передвижения пациента после операции. Раньше считалось, что человеку в послеоперационный период желательно как можно дольше находиться в постели. Сегодня же рекомендуется вставать, самостоятельно передвигаться через довольно небольшой отрезок времени после проведенной операции. Считается, что это способствует быстрому выздоровлению.

В любом случае пациент должен слушать рекомендации своего лечащего врача, в противном случае выздоровление может затянуться.

Выбор метода обезболивания

За процесс обезболивания отвечает врач-анестезиолог. Он, вместе с хирургом и пациентом, решает, какому виду обезболивания отдать предпочтение в том или ином случае. На выбор метода обезболивания влияет много факторов:

  • Объём планируемого хирургического вмешательства. Например, удаление родинки не требует общего наркоза, а вот хирургическое вмешательство на внутренних органах пациента – это уже дело серьезное и требует глубокого и длительного медикаментозного сна.
  • Состояние больного. Если пациент находится в тяжёлом состоянии или предвидятся какие-либо осложнения операции, то речи о местном наркозе быть не может.
  • Опыт и квалификация хирурга. Анестезиолог примерно знает ход операции, особенно в тех случаях, если работает с хирургом не первый раз.
  • Но и, конечно же, анестезиолог при возможности выбора и при отсутствии противопоказаний всегда выберет тот метод обезболивания, который ближе ему самому, и в этом вопросе лучше на него положиться. Будь то анестезия общая или местная — главное, чтобы операция прошла успешно.

Памятка для пациента перед операцией

Перед операцией всегда проходит общение между пациентом и анестезиологом. Врач должен расспросить о перенесённых ранее операциях, какой был наркоз и как пациент его перенес. Со стороны пациента очень важно рассказать врачу все, не упустив ни малейшей детали, так как это потом может сыграть свою роль в ходе операции.

Перед операцией больному необходимо вспомнить о болезнях, которые пришлось перенести за весь период жизни. Особенно это касается хронических заболеваний. Также больному стоит рассказать врачу о медицинских препаратах, которые он вынужден принимать на данный момент. Не исключено, что врач может задать еще очень много дополнительных вопросов помимо всех вышеперечисленных. Эта информация необходима ему для того, чтобы исключить малейшую ошибку при выборе метода обезболивания. Серьезные осложнения общей анестезии случаются крайне редко, если все действия как со стороны анестезиолога, так и со стороны пациента были выполнены правильно.

Местная анестезия

Местная анестезия в большинстве случаев не требует вмешательства врача-анестезиолога. Хирурги самостоятельно могут провести такого рода обезболивание. Они просто обкалывают место проведения оперативного вмешательства медицинским препаратом.

При местной анестезии всегда остается риск того, что введено недостаточное количество лекарства и болевой порог ощущается. В таком случае не надо паниковать. Необходимо попросить врача добавить препарата.

Спинальная анестезия

При спинальной (спинномозговой) анестезии инъекция делается непосредственно в область спинного мозга. Пациент чувствует только сам укол. После введения анестезии вся нижняя часть тела немеет, теряет всякую чувствительность.

Такого рода анестезия успешно применяется при операциях на ногах, в урологии и гинекологии.

Эпидуральная анестезия

При эпидуральной анестезии в область между позвоночным каналом и спинным мозгом вводится катетер, через который можно вводить обезболивающие препараты.

Эпидуральная анестезия иногда применяется для обезболивания родов и часто — при длительных операциях в области гинекологии и урологии.

Что лучше, эпидуральная анестезия или общий наркоз? Это очень спорный вопрос на сегодняшний день. У каждого есть свои аргументы по этому поводу.

Масочный наркоз

Масочный наркоз, или ингаляционная общая анестезия, вводится в организм через дыхательные пути пациента. При таком виде наркоза сон поддерживается благодаря специальному газу, который анестезиологи подают через маску, приложенную к лицу пациента. Применяется при легких кратковременных операциях.

Если применяется масочный наркоз, для пациента главное – слушать врача: дышать так, как он просит, делать то, что он говорит, отвечать на вопросы, задаваемые им. При масочном наркозе пациента легко ввести в сон, и так же легко его разбудить.

Внутривенный наркоз

При внутривенном наркозе препараты, вызывающие медикаментозный сон и расслабление, вводят непосредственно в вену. Это позволяет добиться быстрого эффекта и качественного результата.

Внутривенный наркоз может применяться при самых различных операциях. Он самый распространенный в классической хирургии.

Общая анестезия многокомпонентная с миорелаксацией

Многокомпонентной данный вид анестезии называется потому, что она совмещает в себе масочный и внутривенный наркоз. То есть компоненты общей анестезии вводятся в виде лекарств внутривенно, и в виде газов через органы дыхания. Это вид анестезии позволяет добиться максимального результата.

Миорелаксация – расслабление всех скелетных мышц. Это очень важный момент при проведении оперативного вмешательства.

Многокомпонентный наркоз рекомендован при серьезных и длительных операциях. Сегодня под таким наркозом оперируют органы брюшной полости, грудной клетки.

Общая анестезия. Противопоказания

К использованию общей анестезии есть некоторые противопоказания:

  • сердечно-сосудистая недостаточность;
  • выраженная анемия;
  • инфаркт миокарда;
  • пневмония;
  • острые заболевания почек и печени;
  • бронхиальная астма;
  • приступы эпилепсии;
  • лечение антикоагулянтами;
  • эндокринные заболевания, такие как тиреотоксикоз, декомпенсированный диабет, заболевания надпочечников;
  • полный желудок;
  • тяжелое алкогольное опьянение;
  • отсутствие анестезиолога, необходимых препаратов и оборудования.

Общая и местная анестезия — очень важные элементы в современной хирургии. Ни одна операция не проходит без обезболивания. В этом вопросе медицине нужно отдать должное, ведь не каждый человек может перенести болевой шок.


Источник: fb.ru

PPT — Обзор доказательной презентации многокомпонентного лечения в формате PowerPoint | бесплатно скачать


Название: Обзор доказательной многокомпонентной терапии

1
Обзор доказательной многокомпонентной терапии

  • Сара Хэмпл, доктор медицины
  • Центр здорового образа жизни детей
    Питание
  • Отдел общей академической педиатрии
  • Детские больницы и клиники милосердия
  • 21 апреля 2015 г.

2
Благодарности
  • Коллеги
  • Семьи
  • Спонсоры
  • Другие

3
Цели
  • Обсудить рекомендуемые стадии лечения ожирения
  • Чтобы определить лечение EBMC и его особенности
  • Рассмотреть обоснование для доказательного
    Многокомпонентного лечения (EBMC)

4
Этапы лечения ожирения
  • 2007 Рекомендации Комитета экспертов по оценке, профилактике и лечению
    Ребенка и
    подростков с избыточным весом и ожирением
  • Этап 1 Профилактика плюс
  • Этап 2 Структурированное управление весом
  • Этап 3 Комплексное междисциплинарное вмешательство
    Вмешательство
  • Этап 4 Вмешательство третичного уровня

Barlow SE et al. Педиатрия 2007 120S164-S192
5
Рекомендации комитета экспертов
Возможности поставщиков услуг
Один PCP в офисе PCP Совместная постановка целей Посещения каждые 2-3 месяца
Два PCP в офисе PCP с помощью RD и / или поведенческого и / или PA Специалист Этап 1 Ежемесячные посещения Самоконтроль
Три Обычно педиатрическая третичная медицинская помощь в университете Многопрофильная бригада (например, поведенческий специалист, РД и специалист по физическим упражнениям) с мониторингом со стороны PCP Этап 2 Периодическая оценка измерений тела, рациона питания, физической активности Индивидуально и / или Групповые посещения
Четыре педиатрических отделения третичной помощи Бригада мультидисциплинарной помощи Состояние 3 Низкокалорийная диета и / или лекарства и / или хирургия
Spear BA et al, Pediatrics 2007120S254-S288
6
Начало и продвижение этапов лечения
  • Интенсивность лечения зависит от
  • Возраст
  • Степень ожирения
  • Сопутствующие заболевания
  • Мотивация / готовность к изменениям
  • Расстояние до лечения
  • Переход к более интенсивному вмешательству зависит от
  • Ответ на лечение
  • Возраст
  • Риски для здоровья
  • Мотивация

Спир Б. А. и др., Педиатрия 2007120S254-S288
7
Цели лечения Spear BA и др., Pediatrics
2007120S254-S288NICHQ Детское ожирение Action
Network, 2007
BMI 85-94ile No Risks BMI 85-94ile With Risks ИМТ 95-98ile BMIgt99ile
Возраст 2-5 лет Поддержание скорости веса Снижение скорости веса или веса поддержание веса. месяц) Потеря веса не должна превышать в среднем 2 фунта в неделю
Возраст 12 18 лет Сохраняйте скорость веса.После завершения линейного роста поддерживайте вес. Уменьшите скорость веса или поддержание веса. Потеря веса не должна превышать в среднем 2 фунта в неделю. Потеря веса не должна превышать в среднем 2 фунта в неделю.
пациента с потерей веса gt2 фунта в неделю должны находиться под наблюдением
. по причинам чрезмерной потери веса
8
Стадии и возраст
BMI 85-94ile Без риска ИМТ 85-94ile С рисками ИМТ 95-98ile BMIgt99ile
Возраст 2-5 лет Профилактическое консультирование Начальная стадия 1 Высшая стадия 2 Начальная стадия 1 Высшая Этап 3 Начальный этап 1 Высший этап 3
Возраст 6 11 лет Консультирование по профилактике Начальный этап 1 Высший этап 2 Начальный этап 1 Высший этап 3 Начальный этап 1-3 Высший этап 3
Возраст 12 18 лет Консультации по профилактике Начальный этап 1 Высший этап 3 Начальный этап 1 Высшая стадия 4 Начальная стадия 1-3 Высшая стадия 4
Сеть действий по борьбе с детским ожирением NICHQ, 2007
9
Что такое лечение EBMC?
  • Доказательно
  • Многокомпонентное изменение поведения, питание,
    физическая активность

10
Что такое лечение EBMC?
Поставщики места нахождения на сцене Характеристики
Один офис PCP PCP Совместная постановка целей Визиты каждые 2-3 месяца
Два PCP в офисе PCP с помощью RD и / или специалиста по поведению и / или PA Этап 1 Ежемесячные посещения Самоконтроль
Три Обычно педиатрический третичный уход за университетом Многопрофильная команда по уходу (e. г. специалист по поведению, РД и специалист по физическим упражнениям) с мониторингом со стороны PCP Этап 2 Периодическая оценка параметров тела, рациона питания, физической активности Индивидуальные и / или групповые посещения
Четыре педиатрических отделения третичной медицинской помощи Многопрофильная бригада по уходу Состояние 3 Низкокалорийная диета и / или лекарства и / или хирургия
Spear BA et al, Pediatrics 2007120S254-S288
11
Что такое лечение EBMC?
Тематическая область Провайдеры
Изменения в поведении, связанном с питанием / физической активностью 1.Фрукты и овощи 2. Напитки с сахаром 3. Поведение в еде 4. Запланированный отрицательный энергетический баланс 5. Структурированная программа модификации поведения 6. Вовлечение лиц, осуществляющих первичный уход 7. Тренинг по улучшению домашней еды / условий деятельности Многопрофильная команда, имеющая опыт работы с детским ожирением Консультант по поведению, (СР, психолог, другой поставщик психиатрической помощи, обученный НП) Специалист по физическим упражнениям или РД и поведенческий консультант на базе PCP с внешней структурированной программой деятельности. Рассмотрите возможность использования телемедицины в районах, где нет услуг
Spear BA и др., Pediatrics 2007120S254-S288
12
Что такое лечение EBMC?
Основная область Провайдеры тем
Методы изменения поведения 1.Самоконтроль 2. Контроль стимулов 3. Управление питанием 4. Управление непредвиденными обстоятельствами 5. Когнитивные поведенческие методы Лицензированный клинический социальный работник Психолог Квалифицированная медсестра
Spear BA и др., Pediatrics 2007120S254-S288
13
Где можно использовать PCP? EBMC лечение?
  • Сложность ожирения также требует изменений в
    оказании медицинской помощи, включая привлечение
    междисциплинарных лечебных бригад.
  • PCP относится к этой программе и продолжает участвовать
    в мониторинге медицинских проблем, поддерживать союз с семьей
    для поддержки
  • В офисах PCP работают другие дисциплины, и
    лечение проводится на месте или в партнерстве с
    другими специалистами

Dietz WH и др. , Lancet 2015 http://dx.doi.org/10.1
016 / S0140-6736 (14) 61748-7 Spear BA et al,
Pediatrics 2007120S254-S288
14
Какие результаты лечения EBMC следует отслеживать
?
  • Регулярно запланированные оценки
    показателей тела, таких как ИМТ, ИМТ, BMIz-балл в добавлении к весу
  • Регулярные оценки диетического питания и
    физической активности

Spear BA et al, Pediatrics 2007120S254-S288
15
Где проводится лечение EBMC и сколько длится
?
  • Лечение EBMC обычно осуществляется мультидисциплинарной бригадой по лечению ожирения
    , и обычно
    превышает возможности одного только кабинета PCP
  • Эти поставщики чаще всего работают в педиатрических
    учреждениях третичного уровня и университетах
  • Продолжительность лечения изучена US
    Целевая группа по профилактическим услугам (USPSTF)
  • Комплексные вмешательства средней и высокой интенсивности
    были наиболее эффективны для детей
    в возрасте от 6 лет и старше с ожирением, и не было
    доказательств вреда
  • Это 26-75 часов контакта в продолжительность, более
    не менее 6 месяцев

Spear BA et al, Pediatrics 2007120S254-S288
Whitlock EP et al, USPSTF, Pediatrics
2010125e396-e418
16
Почему лечение EBMC? Предпосылки и обоснование
  • Один из 3 или 23 миллиона детей в США имеет
    избыточный вес или ожирение
  • Почти 3 из 10 детей в возрасте 10-17 лет имеют избыточный вес
    или страдают ожирением (23-е место в США)
  • Тринадцать процентов детей в возрасте 2-5 лет
    летних в программе WIC страдают ожирением и еще больше имеют избыточный вес
  • Дошкольники с ожирением имеют в пять раз больше шансов иметь избыточный вес или ожирение
    , чем взрослые
  • Ogden et al, 2014 Natl Survey of Children
    Health 2011-12 PedNSS, 2011 Nader PR et al,
    2006

17
Болезни взрослых в детстве
Ланцет 11. 21,14
18
Почему лечение EBMC? Предпосылки и обоснование
Личные / семейные расходы Примеры
Медицинские осложнения Сердечно-сосудистые, эндокринные, легочные, скелетно-мышечные, желудочно-кишечные, почечные и другие заболевания, начиная с детства и переходя во взрослую жизнь, более высокие показатели ранней смерти (тяжелое ожирение)
Психологические осложнения Стигматизация, издевательства, депрессия , низкая самооценка и качество жизни
Академический потенциал Больше пропущенных дней, более низкая успеваемость, меньшее количество завершенных после среднего образования (женщины)
Потенциал заработка Снижение (женщины)
Уровень брака Снижается (женщины)
Krebs NF et al, 2007 Kitahara C и др., 2014
Дитц WH, 1998 Дрейер Иган, 2008 Гейер А.Б. и др.
др., 2007 Гейбл С. и др., 2012 Гортмейкер С.Л. и др.
др., 1993
19
Почему лечение EBMC? Предпосылки и обоснование
Социальные издержки Примеры
Повышенное использование здравоохранения Расходы на здравоохранение в 3 раза выше (MCDgt частные страховые компании) по сравнению с коллегами со здоровым весом, в 2-3 раза больше вероятность госпитализации, больше амбулаторных посещений и посещений отделения неотложной помощи, расходы на лекарства по рецепту
Готовность к военным набирается
Академический потенциал Больше пропущенных дней (также для сотрудников), более низкая успеваемость, меньше завершения среднего образования (женщины)
Потенциал заработка Снижается (женщины)
Мардер и Чанг, Thomson Medstat Research Brief,
2005 Trasande Chatterjee, 2009 Mission
Готовность , 2010
20
Почему лечение EBMC? Предпосылки и обоснование
  • Стоимость воздействия детского ожирения в США составляет 14
    миллиарда в год для взрослых составляет 168 миллиардов в год

Brookings Institute 2012
21
Расходы Миссури на ожирение
  • В 2000 году МО потратило примерно 1 .6 миллиардов из
    прямых медицинских расходов только для взрослых
  • Согласно прогнозам, общие расходы на здравоохранение в штате Миссури, связанные с ожирением
    , вырастут до 12 миллиардов
    в год к 2030 г.

Finkelstein et al., 2004, Obesity Research
Фонд Роберта Вуда Джонсона, 2012
22
Затраты на детское ожирение
  • Ежегодно средние общие расходы на здравоохранение для
    ребенка, лечившегося от ожирения в рамках Medicaid, составляют
    6370, в то время как средние затраты на здоровье для всех
    детей, застрахованных Medicaid, составляют 2446
  • Это представляет собой разницу в 3924 из
    расходов
  • Только 18 детей, обратившихся в
    Mercys Weight Management Clinic, не имели сопутствующих заболеваний ожирения

Marder and Chang, 2005, Thomson Medstat Research
Brief
23
Пример последующие затраты, связанные с оценкой
на сопутствующие заболевания
  • 14 лет o мальчик с ИМТ 46 представляет для первоначальной оценки
  • Храп в анамнезе, трудности с пробуждением, плохая успеваемость в школе
    , дремота после школы
  • Направление в клинику сна
  • Исследование ночного сна
  • Диагноз Обструктивное апноэ сна
  • Рекомендовано лечение CPAP
  • Могут также потребоваться тонзиллэктомия и аденоидэктомия.

24
Потенциальная экономия для Миссури
Фонд Роберта Вуда Джонсона, 2012
25
Почему лечение EBMC? Предпосылки и обоснование
  • Оплатите сейчас или заплатите позже
  • Лечение EBMC не менее 26 контактных часов составляет
    подтверждено научной литературой
  • Лечение EBMC проводится в групповом формате и
    , включая родителя и ребенка вместе, на
    потенциально более рентабельно, чем индивидуальное
    лечение

USPSTF, 2010 Epstein et al, 2014 Hayes et al,
2015
26
Резюме
  • Доказательства подтверждают обеспечение лечения EBMC у
    детей с ожирением
  • PCP скрининг на ожирение, сопутствующие заболевания и
    управляет или направляет на лечение сопутствующих заболеваний
  • PCP относится к группе лечения EBMC
  • Лечение EBMC включает изменение поведения около
    питания, физической активности
  • Лечебная группа PCP и EBMC сотрудничает, чтобы
    контролировать прогресс и здоровье ребенка

27
Спасибо!

Многокомпонентный массообмен | Wiley

Перейти к основному содержанию Корзина0
  • КТО МЫ СЛУЖИМ
    • Студенты
      • Аренда учебников
    • Инструкторы
    • Авторы книг
    • Профессионалов
    • Исследователи
    • Учреждения
    • Библиотекарей
    • Корпорации
    • Общества
    • Редакторы журналов
    • Книжные магазины
    • Правительство
  • ПРЕДМЕТЫ
    • Бухгалтерский учет
    • сельское хозяйство
      • сельское хозяйство
      • Аквакультура
    • Искусство и архитектура
      • Архитектура
      • Искусство и прикладное искусство
      • Графический дизайн
    • Управление бизнесом
      • Бухгалтерский учет
      • Реклама
      • Управление бизнесом
      • Бизнес и общество
      • Деловая этика
      • Самопомощь в бизнесе
      • Бизнес-статистика и математика
      • Бизнес-технологии
      • Развитие карьеры
      • Консультации
      • Экономика
      • Финансы и инвестиции
      • Интеллектуальная собственность и лицензирование
      • Управление
      • Маркетинговые продажи
      • Некоммерческие организации
      • Производственные операции
      • Управление проектом
      • Недвижимость и недвижимость
      • Государственное управление
      • Управление качеством
      • Малый бизнес
      • Специальные темы
      • Технологии
      • Обучение и развитие персонала
    • Химия
      • Союзная химия здравоохранения
      • Аналитическая химия
      • Аккумуляторы и топливные элементы
      • Биохимия
      • Катализ
      • Химическая и экологическая безопасность
      • Вычислительная химия
      • Электрохимия
      • Экологическая химия
      • Пищевая наука и технологии
      • Общая химия
      • История химии
      • Промышленная химия
      • Неорганическая химия
      • Математика для химии
      • Органическая химия
      • Фармацевтическая химия
      • Физическая химия
      • Подготовительная химия
      • Специальные темы
      • Устойчивая химия
    • Вычисление
      • Компьютерная графика
      • Компьютерная наука
      • Оборудование
      • Интернет и WWW
      • Офисная производительность
      • Операционные системы
      • Программная инженерия
      • Специальные темы
    • Кулинария и гостеприимство
      • Бухгалтерский учет
      • Выпечка и кондитерские изделия
      • Напитки
      • Организация питания и мероприятий
      • приготовление еды
      • Еда, напиток
      • Операции общественного питания
      • Написание еды и справочная информация
      • Общая кулинария и гостеприимство
      • Управление гостиницей
      • Маркетинг
      • Профессиональная кулинария
      • Специальные темы
      • Индустрия путешествий и туризма
      • Вина и спиртные напитки
    • Науки о Земле и космосе
      • наука о планете Земля
      • Изменение окружающей среды
      • Экологическая экономика и политика
      • Экологическая этика
      • Экологического менеджмента
      • Наука об окружающей среде
      • Экологические исследования
      • География
      • Геология и геофизика
      • Океанография
    • Образование
      • Оценка, методы оценки
      • Классное руководство
      • Разрешение конфликтов и посредничество
      • Учебные инструменты
      • Образование и государственная политика
      • Образовательные исследования
      • Общее образование
      • Высшее образование
      • Информация и библиотечное дело
      • Специальное образование
      • Специальные темы
      • Профессиональные технологии
    • Инженерия и материаловедение
      • Биомедицинская инженерия
      • Химическая и биохимическая инженерия
      • Гражданское строительство
      • Электротехника и электроника
      • Энергия
      • Инженерия окружающей среды
      • Промышленная инженерия
      • Материаловедение
      • Инженерное дело
      • Общая инженерия
      • Нанотехнологии
    • Гуманитарные науки
      • Классические исследования
      • История
      • Лингвистика
      • Литература
      • Философия
      • Религия и теология
    • Закон и криминология
      • Гражданский закон
      • Уголовное право
      • Криминология
      • Общее и вводное право
      • Закон об интеллектуальной собственности
      • Международный закон
      • Пенология и полицейская наука
      • Процессуальное право
      • Публичное право
      • Специальные темы
    • Естественные науки
      • Анатомия и физиология
      • Зоотехния и зоология
      • Клеточная и молекулярная биология
      • Сравнительная биология (ботаника и зоология)
      • Биология развития
      • Экология и биология организма
      • Энтомология
      • Эволюция
      • Криминалистика
      • Общие науки о жизни
      • Общая биология
      • Генетика
      • Человеческая биология
      • Микробиология и вирусология
      • Микроскопия
      • Неврология
      • Орнитология
      • Паразитология
      • Растениеводство
      • Специальные темы
    • образ жизни
      • Цифровые камеры и фотография
      • Садоводство
      • Общий образ жизни
      • Юмор
      • Уход за животными
      • Популярная культура
      • Специальные темы
      • Спортивный
      • Технические и инструкции
    • Математика
      • Алгебра
      • Прикладная математика
      • Прикладная вероятность и статистика
      • Биостатистика
      • Исчисление
      • Хаос, фракталы, динамические системы
      • Комбинаторика
      • Вычислительная и графическая статистика
      • Криптография
      • Статистика интеллектуального анализа данных
      • Дискретная математика
      • Конечная математика
      • Общая математика
      • Общая статистика
      • Геометрия и топология
      • Теория графов
      • Логика и основы
      • Математический анализ
      • Математическое моделирование
      • Специальные темы по математике
      • Теория чисел
      • Численные методы
      • Оптимизация
      • Статистика вероятностей
      • Теория массового обслуживания
      • Регрессионный анализ
      • Методы исследования опроса
      • Временные ряды
      • Вейвлеты
    • Медицина, сестринское дело и стоматология
      • Зависимость
      • Аллергия и клиническая иммунология
      • Андрология
      • Анестезия и обезболивание
      • Аудиология
      • Основные медицинские науки
      • Сердечно-сосудистые заболевания
      • Клеточная и молекулярная медицина
      • Потребительское здоровье
      • Стоматология
      • Дерматология
      • Неотложная медицина и травмы
      • Эндокринология и диабет
      • Гастроэнтерология и гепатология
      • Общая и внутренняя медицина
      • Общие и вводные медицинские науки
      • Гериатрическая медицина
      • Здравоохранение и социальное обеспечение
      • Гематология
      • Инфекционные болезни и микробиология
      • Интеллектуальная недееспособность
      • Душевное здоровье
      • Неонатология
      • Нефрология
      • Неврология
      • Медсестринское дело и акушерство
      • Питание и диетология
      • Акушерство и гинекология
      • Трудотерапия
      • Онкология и лучевая терапия
      • Офтальмология и оптометрия
      • Отоларингология
      • Патология
      • Педиатрия
      • Фармакология
      • Физиотерапия
      • Подиатрия
      • Психиатрия
      • Здравоохранение
      • Рентгенография
      • Радиология и визуализация
      • Трансплантация почки
      • Респираторная медицина
      • Ревматология
      • Сексуальная медицина
      • Специальные темы
      • Спортивная медицина
      • Хирургия и хирургические специальности
      • Трансплантация
      • Урология
    • Физика и астрономия
      • Астрономия и астрофизика
      • Атомная и молекулярная физика
      • Биофизика
      • Классическая механика и механика жидкости
      • Конденсированное вещество
      • Космология
      • Электричество
      • Физика окружающей среды
      • Общая и вводная физика
      • История физики
      • Вводная физика (алгебра)
      • Вводная физика (математический анализ)
      • Лазер
      • Магнетизм
      • Математическая физика
      • Медицина и здоровье Физика
      • Нелинейные и сложные системы
      • Ядерная физика и физика высоких энергий
      • Оптика и фотоника
      • Физика элементарных частиц
      • Специальные темы по физике
      • Физика акустики
      • Физика плазмы
      • Полимерная физика
      • Популярная физика
      • Квантовая физика
      • Физика полупроводников
      • Физика твердого тела
      • Теоретическая физика
      • Теплофизика
    • Психология
    • Справка
      • Общие ссылки
    • Социальные и поведенческие науки
      • Антропология
      • Археология
      • Коммуникации и медиа исследования
      • Культурология
      • Исследования в области развития
      • Семья и ребенок исследования
      • Политическая наука
      • Психология
      • Социальная политика и благосостояние
      • Социология
      • Урбанистика
    • Технологии
    • Ветеринария
      • Коневодство
      • Ветеринария
    • Мировые языки
      • английский как второй язык
      • французский язык
      • Общие мировые языки
      • Немецкий
      • Итальянский
      • Японский
      • Другие языки
      • испанский язык
      • Специальные темы
  • СЕТЬ WILEY
    • Сеть Wiley
      • Рекомендуемый контент
      • Архив
    • Ресурсы по COVID-19
      • Мне нужна помощь в обучении онлайн
      • Мне нужна исследовательская информация и поддержка
      • Мне нужна помощь в работе из дома
      • Мне нужен перерыв от COVID-19
    • Инструкторы и студенты
      • COVID-19: Интернет-ресурсы для обучения
      • Интернет-ресурсы для обучения по конкретным дисциплинам COVID-19
      • Стратегии обучения
      • Образовательные тенденции
      • Технологии и инновации
      • Образовательное вдохновение
      • Студенческий центр
    • Редакторы журналов
      • Ресурсы редактора
      • Вовлечение сообщества журнала
      • Открытые исследования для редакторов журналов
      • Рецензирование и руководство редакцией
      • Роль редактора: развитие и инновации
      • Просмотреть все
    • Библиотекарей
      • Оцифровка архивных коллекций
      • Влияние библиотеки
      • Вспомогательные исследователи
    • Профессионалов
      • Деловые тенденции
      • Карьерный совет
      • Подключение через контент
      • Предпринимательство
      • Тенденции публикаций в сфере здравоохранения
      • Лидерские навыки
      • Технологии и инновации
    • Исследователи
      • Написание и проведение исследований
      • Подготовка статьи
      • Подача и навигация экспертной оценки
      • Лицензирование и открытый доступ
      • Открытое исследование
      • Производство и публикация
      • Продвижение вашей статьи
      • Актуальная пища для размышлений
      • Люди в исследованиях: интервью и вдохновение
      • Автор Опыт Инновации
      • Быть рецензентом
    • Лидеры общества
      • Вовлеченность участников
      • Открытое исследование
      • Стратегия публикации
      • Влияние исследований
  • ОКОЛО
    • О нас
    • Карьера
    • Корпоративное гражданство
    • Корпоративное управление
    • Инвесторам
    • Команда руководителей
    • отдел новостей
    • Открытое исследование
    • Фонд Wiley
Соединенные Штаты Соединенные Штаты
    • Контакты
    • Справка
    • Карта сайта
    • Мой счет
    • Корзина0

    Поиск

    Предложения

    Многокомпонентный поток — Scholarpedia

    Введение

    Многокомпонентные потоки состоят из разных химических веществ которые смешиваются на молекулярном уровне и обычно имеют одинаковую скорость и температура.Они отличаются от многофазные потоки где разные фазы не смешиваются (Дрю и Пассман, 1999) и занимают лишь часть от общего объема. Химические виды может также взаимодействовать посредством химических реакций и в результате многокомпонентные реактивные потоки наблюдаются в различных природных явлениях и инженерные приложения.

    Рис. 1. Демонстрационный образец повторного входа Astrium-ESA Авторские права Astrium-ESA.

    В космонавтике, при входе в космос космического корабля в атмосферу Земли как показано с демонстратором повторного входа Astrium-ESA на рисунке 1, когда космический корабль встречается плотнее части атмосферы, высокие температуры возникают за отдельный лук шок, окружающий автомобиль.Из-за этих высоких температур многоатомные газы диссоциировать, виды могут ионизировать, и диссоциированные молекулы может рекомбинировать в корпус космического корабля. Детальное знание полученный многокомпонентный поток и тепловых потоков на автомобиле тело фундаментальное значение для правильного дизайна автомобиля (Андерсон 1989).

    Рисунок 2: Домашнее ламинарное пламя с предварительно приготовленной смесью Copyright Bendakhlia-Giovangigli.

    Горение нефть, уголь или природный газ по-прежнему является источником более 85% первичная энергия в мире и типичный домашний предварительно смешанное ламинарное пламя представлено в Фигура 2.это очень важно для уменьшения расхода топлива, а также выброс загрязняющих веществ в силовых установках, авиадвигателях а также автомобильные двигатели (Уильямс 1985; Пуансо и Вейнанте 2005). Это особенно требует понимания изменение цикла в поршневых двигателях, нестабильность горения в промышленных печах, зажигание и вспышка обратно в авиационные газовые турбины и вообще чтобы понять структуру и динамику пламени.


    В химическом машиностроении, химические реакторы могут быть различные формы и обычно разрабатываются для оптимизации заданного набора химических реакций.Соответствующие процессы могут быть очень сложный с множественными инъекциями реагентов, нагревательные или охлаждающие устройства, насосы для повышения давления, гомогенная химия как гетерогенная химия с катализаторами (Рознер 1986; Kee et al. 2003; Шмидт 2009). Оптимизация формы реакторов, а также химические снова требует детального знания соответствующий многокомпонентный реактивные потоки.

    Рисунок 3: Загрязнение над Парижем и Эйфелевой башней Copyright x-av Flickr-420419251.

    И последнее, но не менее важное: изучение загрязнения атмосферы, показано на рисунке 3 с картина загрязнения над Эйфелева башня в Париже, включает в себя множество следов реактивных веществ. Эти реактивные виды особенно ответственны для диапазона явлений от городского фотохимического смога, кислотное осаждение, истощение стратосферного озона, к изменению климата (Сайнфельд и Пандис, 2006). Исследование многокомпонентных атмосферных потоки, включая влияние аэрозолей и облаков имеет первостепенное значение для двадцать первого века.

    \ [ \ newcommand \ scal {{\ boldsymbol \ cdotp} \ mskip1.7mu} \ newcommand \ dxb {\ boldsymbol {\ nabla}} \ newcommand \ vitesse {\ boldsymbol {v}} \ newcommand \ fluxdiff {\ boldsymbol {J}} \ newcommand \ fluxdiffscal {J} \ newcommand \ vitdiff {\ mathbf {v}} \ newcommand \ vitdiffscal {\ mathrm {v}} \ newcommand \ forceiff {\ boldsymbol {d}} \ newcommand \ heatflux {\ boldsymbol {q}} \ newcommand \ heatfluxscal {q} \ newcommand \ force {\ boldsymbol {\ mathrm f}} \ newcommand \ identifyite {\ boldsymbol {I}} \ newcommand \ viscous {\ boldsymbol {\ varPi}} \ newcommand \ stress {\ boldsymbol {\ sigma}} \ newcommand \ compres {\ mathrm {z}} \ newcommand \ tlsc {\ mathcal {G}} \ newcommand \ tlsn {\ mathcal {N}} \ newcommand \ gravite {\ boldsymbol {g}} \ newcommand \ pdemi {\ tfrac {1} {2}} \ newcommand \ pdtiers {\ frac {2} {3}} \ newcommand \ molfraction {\ mathsf {x}} \ newcommand \ massfraction {\ mathsf {y}} \ newcommand \ units {\ mathsf {u}} \ newcommand \ nespe {n} \ newcommand \ eespe {S} \ newcommand \ bin {\ mathrm {bin}} \ newcommand \ consv {\ mathsf {u}} \ newcommand \ symev {\ mathsf {v}} \ newcommand {\ doubleindices} [2] {\ refreshcommand {\ arraystretch} {0} \ begin {array} {c} \ scriptstyle # 1 \\\ scriptstyle # 2 \ end {array}} \]

    Основные уравнения

    Основные уравнения, управляющие многокомпонентные потоки могут как правило, происходить из макроскопические теории, такие как термодинамика необратимых процессы (де Гроот и Мазур 1984), неравновесная статистическая термодинамика (Кейзер 1987), или из более тонкие молекулярные теории, такие как статистическая механика (Бирман и Кирквуд 1958), кинетическая теория разреженных газов (Waldmann 1958; Чепмен и Коулинг 1970; Ферцигер и Капер 1972 г .; Джовангигли 1999) или же кинетическая теория плотные газы (Ван Бейерен и Эрнст 1973).{}} {\ partial t} + \ dxb \ скаль (\ rho_k \ vitesse) + \ dxb \ scal \ fluxdiff_k знак равно м_к \ омега_к, \ qquad к \ в S, \\ [3pt] \ tag {2} & \ frac {\ partial} {\ partial t} (\ rho \ vitesse) + \ dxb \ скаль (\ rho \ vitesse {\ otimes} \ vitesse + p \ identifyite) + \ dxb \ scal \ вязкий знак равно \ sum_ {k \ in S} \ rho_k \ force_k, \\ [3pt] \ tag {3} & \ frac {\ partial} {\ partial t} (\ rho e + \ pdemi \ rho \ vitesse \ scal \ vitesse) + \ dxb \ скаль \ bigl ( (\ rho e + \ pdemi \ rho \ vitesse \ scal \ vitesse + p) \ vitesse \ bigr) + \ dxb \ scal (\ heatflux + \ вязкий \ скальп \ витесс) знак равно \ sum_ {k \ in S} (\ rho_k \ vitesse + \ fluxdiff_k) \ scal \ force_k, \ end {align} \] где \ (\ partial / \ partial t \) обозначает производную по времени, \ (\ dxb \) оператор производной по пространству, \ (\ rho_k \) массовая плотность \ (k \) -го вида, \ (\ vitesse \) среднемассовая скорость потока, \ (\ fluxdiff_k \) диффузионный поток \ (k \) -го вида, \ (m_k \) молярная масса \ (k \) -го вида, \ (\ omega_k \) молярная скорость образования \ (k \) -го вида, \ (S = \ {1, \ ldots, n \} \) множество индексов видов, \ (n \ geq1 \) количество видов, \ (\ rho = \ sum_ {k \ in S} \ rho_k \) полная массовая плотность, \ (p \) давление, \ (\ viscous \) вязкий тензор, \ (\ force_k \) сила на единицу массы, действующая на \ (k \) -й компонент, \ (e \) внутренняя энергия на единицу массы и \ (\ heatflux \) тепловой поток.Обозначения, используемые в уравнениях (1) — (3) это де Гроот и Мазур (1984) так что тензор вязких напряжений \ (- \ вязкая \) и Тензор напряжений Коши имеет вид \ (\ стресс = — р \ идентит — \ вязкий \).

    Потоки и производительность удовлетворяют требованиям сохранения массы связи \ (\ sum_ {k \ in S} \ fluxdiff_k = 0 \) и \ (\ sum_ {k \ in S} m_k \ omega_k = 0 \) и суммируя видовые уравнения мы восстанавливаем уравнение сохранения полной массы \ (\ частичный \ rho / \ частичный т + \ dxb \ scal (\ rho \ vitesse) = 0 \).Виды, определяющие уравнения (1) были написаны в терминах вида массовые плотности \ (\ rho_k \), \ (k \ in S \), но эквивалентные формулировки легко написано, например, в терминах массовые доли вида \ (\ massfraction_k = \ rho_k / \ rho \). Когда сила, действующая на вид сводится к гравитации \ (\ force_k = \ gravite \), \ (к \ в S \), правильные члены уравнение сохранения импульса (2) и из уравнение сохранения энергии (3) упрощены в \ (\ ро \ гравит \) и \ (\ rho \ gravite \ scal \ vitesse \), соответственно.Эти уравнения сохранения (1) — (3) должны быть завершены отношения, выражающие термодинамические свойства, такие как \ (р \) и \ (е \), темпы химического производства \ (\ omega_k \), \ (k \ in S \), и транспортные потоки \ (\ вязкая \), \ (\ fluxdiff_k \), \ (k \ in S \), и \ (\ heatflux \) определены в уравнениях (4) — (13).

    Термодинамика

    В рамках идеальная газовая смесь термодинамика, давление \ (p \), внутренняя энергия на единичная масса \ (е \) и энтропия на единица массы \ (s \) май быть написанным (Гуггенхайм 1962) \ [ \ begin {уравнение} \ tag {4} p = \ sum_ {k \ in S} R T \ frac {\ rho_k} {m_k}, \ qquad \ rho e = \ sum_ {k \ in S} \ rho_k e_k (T), \ qquad \ rho s = \ sum_ {k \ in S} \ rho_k s_k (T, \ rho_k), \ end {уравнение} \] где \ (R \) — газовая постоянная, \ (T \) абсолютная температура, \ (e_k \) внутренняя энергия на единицу массы \ (k \) -го вида, и \ (s_k \) энтропия на единицу массы \ (k \) -го вида.{\ rm st} \). Вводя средний молярный вес \ (m \) смеси, определяется \ (\ rho / m знак равно \ sum_ {k \ in S} \ rho_k / m_k \), Закон состояния идеального газа также может быть написано \ (p = \ rho R T / m \). Другие термодинамические функции находятся прямо выражено в терминах энергия и энтропия, например энтальпия \ (\ rho h = \ sum_ {k \ in S} \ rho_k h_k (T) \) и функция Гиббса \ (\ rho g = \ sum_ {k \ in S} \ rho_k g_k (T, \ rho_k) \) с участием \ (h_k (T) = e_k (T) + R T / m_k \) и \ (g_k (T, \ rho_k) = h_k (T) — T s_k (T, \ rho_k) \), \ (к \ в S \).{\ rm th} \) в стандартном состоянии. Элементный состав химического вещества также требуется для оценки видовой массы, а также для расчеты химического равновесия (Гуггенхайм 1962; Уильямс 1985).

    Термодинамика жидкостных систем классически вводится с концепцией местное государство , то есть классический законы термостат применяются локально и мгновенно в любой точке жидкостной системы (Де Гроот и Мазур 1984).Более удовлетворительно неравновесный термодинамика получены из молекулярных каркасов как статистическая механика или кинетическая теория газов и иметь более широкий диапазон действительности (Де Гроот и Мазур 1984; Keizer 1987; Джовангильи 1999). Физическое оправдание о существовании местного государства действительно возникает из уравнения Больцмана что показывает, что функции распределения видов по существу максвелловские распределения когда преобладают столкновения.

    Термодинамика может быть дополнительно обобщена, чтобы охватить ситуация неидеальных жидкостей, которые таковы, что коэффициент сжимаемости \ (\ compres знак равно pm / (\ rho R T) \) отклоняется от единства.{\ rm b} \) таковы, что атомарные элементы сохраняются.

    Размер подробного химического механизмы реакции неуклонно растет за прошлые годы от нескольких видов и реакции на несколько тысяч видов, взаимодействующих через десятки тысяч химических реакций как, например, для биотопливо или загрязнение атмосферы.

    Закон действия масс не выполняется для неидеальных жидкостей и надлежащая форма для неидеальные темпы прогресса были достигнуты Марселин (1910).Неидеальные ставки могут прямо выражаться в терминах активности или химические потенциалы. t \) оператор транспонирования.Потоки массы также можно выразить через скорости диффузии частиц \ (\ vitdiff_k \), \ (к \ ин \ eespe \), определяется \ (\ fluxdiff_k знак равно \ rho_k \ vitdiff_k \), \ (к \ ин \ eespe \). Первый срок в выражении (10) вязкого тензора $ \ viscous $ представляет сопротивление сжатию и второй член сопротивление сдвигу. Между прочим, объемная вязкость \ (\ kappa \) того же порядка, что и сдвиговая вязкость \ (\ eta \) для многоатомных газов и его влияние на были установлены быстрые потоки (Биллет и др.2008; Бруно и Джовангигли 2011). Первый член выражения (11) диффузионного потока \ (\ fluxdiff_k \) дает эффекты диффузии из-за моль градиенты фракций, градиенты давления и различия между конкретными силами действуя на вид. Второй член представляет собой диффузию возникает из-за температурных градиентов и называется эффектом Соре или Людвига Соре. Первый член выражения (12) теплового потока $ \ heatflux $ представляет представляет закон Фурье, второй член соответствует эффекту Дюфура, то есть диффузия тепла за счет градиентов концентрации, который является аналогом эффект Соре, и третий представляет собой передача энергии из-за диффузии молекул.t \), и \ (\ langle, \ rangle \) скалярное произведение, матрица диффузии \ (D \) и термодиффузия коэффициенты \ (\ тета \) удовлетворяют ограничениям сохранения массы \ (D \ massfraction = 0 \) и \ (\ langle \ theta, \ massfraction \ rangle = 0 \) гарантия тот \ (\ sum_ {k \ in S} \ fluxdiff_k = 0 \). Движущая сила распространения видов \ (\ forceiff_k \), \ (к \ ин \ eespe \), может быть написано \ [ \ begin {уравнение} \ tag {13} \ forceiff_k = \ dxb \ мольфракция_k + (\ molfraction_k- \ massfraction_k) \ dxb \ log p + \ frac {\ rho_k} {p} (\ force — \ force_k), \ qquad k \ в S, \ end {уравнение} \] где \ (\ мольфракция_к \), \ (к \ ин \ eespe \), обозначают мольные доли вида, и \ (\ сила знак равно \ sum_ {k \ in \ eespe} \ massfraction_k \ force_k \) усредненная сила.Когда сила тяжести только силовое действие на смеси движущие силы диффузии сводятся к \ (\ forceiff_k = \ dxb \ мольфракция_k + (\ molfraction_k- \ massfraction_k) \ dxb \ log p \). Аналогичным образом можно использовать движущие силы неограниченной диффузии \ (\ widehat \ forceiff_k = (\ dxb p_k — \ rho_k \ force_k) / p \), \ (к \ в S \), где \ (p_k \) обозначает парциальное давление $ k $ -го компонента, поскольку \ (\ forceiff_k знак равно \ widehat \ forceiff_k — \ massfraction_k (\ dxb p — \ rho \ force) / p \). Многие эквивалентные альтернативная формулировка может быть получен для многокомпонентные флюсы как, например, с точки зрения коэффициенты термодиффузии но есть за рамками настоящее короткая статья (Waldman 1958; Чепмен и Коулинг 1970; Ферцигер и Капер 1972 г .; Эрн и Джовангигли 1994; Джовангильи 1999).

    Исторически сложилось так, что многокомпонентные флюсы были впервые написаны от эмпирических законов до выведено из кинетической теории газов или же статистическая механика. Более того, даже если структура многокомпонентных транспортных потоков может быть получено эмпирически или в рамках макроскопические теории, только кинетическая теория газов дает многокомпонентные транспортные коэффициенты.

    Транспортные коэффициенты

    Оценка транспортные коэффициенты \(\каппа\), \ (\ eta \), \ (\ widehat \ lambda \), \ (D = (D_ {kl}) _ {k, l \ in S} \), и \ (\ theta = (\ theta_k) _ {k \ in S} \) требует решения линейные системы, полученные из вариационное решение систем Линеаризованные интегральные уравнения Больцмана (Waldman 1958; Чепмен и Коулинг 1970; Ферцигер и Капер 1972 г .; Эрн и Джовангигли 1994).Математическая структура транспортных линейных систем, а также быстрые итерационные алгоритмы для оценка транспортных коэффициентов были получены (Эрн и Джовангигли 1994; Ern and Giovangigli 1996). На практике, для любой коэффициент \ (\ му \), линейная система принимает либо регулярная форма или особая форма (Эрн и Джовангигли, 1994; Джовангигли, 1999). Форма единственного числа может быть записана \ [ \ begin {уравнение} \ tag {14} \слева\{ \ begin {array} {l} G \ alpha = \бета, \\ [2pt] \ langle \ tlsc, \ alpha \ rangle = 0, \ end {массив} \правильно.\ end {уравнение} \] где матрица системы \ (G \) симметрична положительный полуопределенный с нулевым пространством охватывает вектор \ (\ tlsn \), где \ (\ tlsc \) обозначает вектор ограничения, $ \ alpha $ и $ \ beta $ неизвестный и правый векторы, и условия постановки \ (\ langle \ tlsn, \ beta \ rangle = 0 \) и \ (\ langle \ tlsn, \ tlsc \ rangle \ neq0 \) держать (Эрн и Джовангигли, 1994). Свойства симметрии линейных систем и транспортных коэффициентов унаследованы от свойства симметрии оператора столкновений Больцмана (Waldmann 1958; Ферцигер и Каппер 1972; Эрн и Джовангигли 1994; Джовангильи 1999).Обычный случай проще с \ (G \) симметричный положительно определенный и без ограничений (Эрн и Джовангигли, 1994). В коэффициент \ (\ mu \) затем получено с скалярное произведение \ (\ му = \ langle \ alpha, \ beta ‘\ rangle \). Прямой или итеративный численные алгоритмы могут использоваться для решать транспортные линейные системы но выходят за рамки настоящего статья. Также можно использовать интерполяция эмпирический выражения, которые обычно имеют форму \ (\ eta знак равно \ sum_ {k \ in S} \ molfraction_k \ eta_k \) где \ (\ eta \) обозначает вязкость смеси, \ (\ molfraction_k \) мольная доля \ (k \) -го вида и \ (\ eta_k \) вязкость \ (k \) -й вид (Эрн и Джовангигли, 1994).Наконец, существует библиотека компьютерных программ. который может использоваться для оценки многокомпонентные транспортные коэффициенты (Эрн и Джовангигли (EGLIB)).

    Для иллюстрации многокомпонентная диффузия, уравнения Стефана-Максвелла связанные со скоростями диффузии частиц \ (\ vitdiff_k \), \ (к \ в \ eespe \) представлены. \ bin_ {kl} (T, p) \) обозначает бинарный коэффициент диффузии пары видов \ ((k, l) \).Эти уравнения также должен быть заполнен ограничение \ (\ сумма_ {k \ in \ eespe} \ massfraction_k \ vitdiff_k = 0 \) связанных с сохранением массы. Элементарный вывод эти уравнения были даны Уильямсом (Уильямс 1958a). Полученное выражение для скорости диффузии частиц через градиенты мольной доли кажется сложным и пары всех видов. Эта сложная зависимость по градиентам концентрации проиллюстрирован экспериментом Дункана и Тура по тройным диффузионным процессам (Дункан и Тор, 1962) где обратная диффузия наблюдалась в полное согласие с уравнениями Стефана-Максвелла.

    Граничные условия

    описание генеральный реактивный граничные условия потока можно найти в литературе (Оран и Борис, 1987; Kee et al. 2003 г.). Граничные условия Дирихле обычно связаны с явления притока в областях бесконечной длины, изотермические стенки или классические условия соблюдения скорости. Граничные условия Неймана часто связанные с границами симметрии, адиабатические стены или нереактивные стены.

    При контакте газовой смеси с твердое тело или жидкий слой, межфазные уравнения также граничные условия уравнений газовой фазы.{} \) — дебиты поверхности. Эти ставки могут учитывать катализ, осаждение пленки или поверхностная абляция (Ки и др., 2003; Эрн и др., 1996). Взаимодействие с границами может также включать взаимодействие жидкости и структуры, испарение тройные точки, свободные границы, и радиационные тепловые потери.

    Упрощенные модели

    Полная система фундаментальный уравнения регулирующие многокомпонентные реактивные потоки представлен в предыдущих разделах может использоваться для моделирования различные потоки, но в ряде ситуации, упрощения может быть представлен следуя различным идеям (Джовангигли, 1999).

    Первая идея — упростить реактивные аспекты рассматриваемый поток. В этой ситуации количество видов и химические реакции уменьшаются, и результирующая система дифференциальных уравнений в частных производных упрощенный. Транспортные потоки и оценка транспортного имущества соответственно могут быть упрощены. Типичный пример: единственной необратимой химической реакции (Уильямс 1985). Другой тип химия упрощение связано с идеей медленного многообразия.В этом контексте предполагается, что состояние смеси, после некоторого быстрого процесса расслабления, от которого можно отказаться, принадлежит многообразию, связанному с гораздо более медленной динамикой. Коллектор тогда параметризуется маленький набор параметров, обычно некоторые концентрации или тепловые параметры, которые регулируются сокращенной системой уравнения в частных производных. Например, в науке о горении медленные многообразия впервые были определяется исключительно глядя на исходные условия (Питерс 1985; Месса и Папа 1992) а затем определяется через расчет библиотек флейлетов тем самым вовлекая диффузионные процессы (Gicquel et al.2000; Van Oijen et al. 2001; Быков, Маас 2007; Auzillon et al. 2012). Модель химического равновесия также можно рассматривать как конечная упрощенная модель медленного многообразия где медленные переменные атомная масса плотности, импульс и энергия.

    Вторая идея — упростить аспекты гидродинамики задачи. Это может быть геометрическое упрощение в проблема, предположение подобия в потоке, или упрощение в результате асимптотический предел. В качестве типичных примеров упомянем реакторы с непрерывным перемешиванием, квазиодномерные потоки, ползучие потоки, пограничные потоки, течет вязкий ударный слой, слой смешения потоков, невязкие потоки, или потоки с малым числом Маха.

    Наконец, третья идея — упростить связь между химией и гидродинамикой. Тем не мение, такое упрощение только возможно в особых ситуациях, поскольку возникает сцепление через различные члены в полных уравнениях. Две типичные ситуации: предел несжимаемости, как термодиффузионный приближение в теории пламени, или предел разбавления где разбавитель в большой концентрации а химически активные вещества — это следовые вещества. Конечно, все идеи можно использовать одновременно, чтобы вся семья итоговых моделей очень велик.

    Математическая структура и численные методы

    Удобный вектор обозначение представил чтобы переделывать многокомпонентный поток, определяющий уравнения в компактная форма. Математическая структура уравнения многокомпонентных потоков затем адресован с использованием симметризованных уравнений. Такая структура важна для теоретических так же как числовые цели. В заключение, Вычислительная реактивная гидродинамика — которая в настоящее время является важным инструментом в понимании сложные потоки — обсуждается.{} \) связанный с диссипативным явления вырожденный параболический. Такая симметричная структура является следствием лежащих в основе кинетический каркас, то есть, свойств симметрии выведено из столкновение Больцмана оператор (Джовангигли, 1999). Более того, есть важная связь условие устойчивости между гиперболические и параболические операторы, условие Кавасима-Шизута который физически утверждает, что все волны связанных с многокомпонентными уравнениями Эйлера демпфируются диссипативными процессами (Шизута и Кавасима 1985; Джовангигли и Массо 1998; Джовангигли и Матушевски 2013).Также возможно разделить переменные между гиперболические и параболические переменные (Кавасима и Шизута 1988; Джовангильи и Массо 1998).

    Симметризованные формы могут особенно использоваться для математические цели как теоремы существования или результаты асимптотической устойчивости (Вольперт и Худжаев 1972; Кавасима и Шизута 1988; Джовангильи 1999). Их также можно использовать для формулировки конечных элементов на основе Streamline Upwind Методы Петрова-Галеркина (Хьюз и др., 1986).

    Вычислительная динамика реактивной жидкости

    Вычислительная гидродинамика сейчас является важным инструментом в понимании сложные потоки (Оран и Борис, 1987; Ферцигер и Перич 1996; Годлевски и Равиарт 1996; Laney 1998; Chung 2002; Андерсон 2009; Плетчер и др.2013). Численное моделирование сжимаемых течений осуществляется сложная задача, которая требует солидного опыта в механике жидкости и численный анализ. Природа сжимаемых потоков может быть очень сложной, с такие особенности, как фронты ударных волн, пограничные слои, турбулентность, акустические волны или нестабильности.

    С учетом химических реакций резко увеличивает трудности, особенно когда детализированные химические и транспортные модели считаются. Взаимодействие между химией и механикой жидкости особенно сложно в проблемы с повторным входом (Андерсон 1989), явления горения (Пуансо и Вейнанте 2005), или химический пар реакторы осаждения (Хитчман и Дженсен 1993; Kee et al.{-5} \) см при \ (100 \) атм, тогда как типичный двигатель масштаб может быть \ (10 ​​\) см или даже \ (100 \) см. Несколько масштабов можно решить только с помощью адаптивных сеток. полученные последовательными уточнениями или перемещением сеток для неустойчивых проблем (Smooke 1982; Оран и Борис 1987; Беннетт и Смук 1998; Smooke 2013). Цель упрощенных моделей, в дополнение к уменьшению количества неизвестные, также для подавления самых быстрых масштабов времени и крутые градиенты на химических фронтах, устраняя также наиболее реактивные промежуточные частицы.

    Нелинейные дискретные уравнения могут быть решены с помощью метода Ньютона или любое обобщение (Smooke 1982; Smooke 2013). В результате большие разреженные линейные системы могут быть решены с помощью метод типа Крылова, такой как ГМРЭС. Другие сложные методы включают в себя Методы Ньютона-Крылова (Knoll et al. 1994), алгоритмы временного разделения (Декомб и Массо 2004; Нонака и др. 2012), схемы компактной дискретизации высшего порядка (Носков и Смуке 2005) так же как массивно-параллельное моделирование (Chen 2011; Moureau et al.2011). Граничные условия характеристического типа часто используются для моделирования реактивных потоков (Пуансо и Вейнанте, 2005 г.). Оценка аэротермохимия — это дорогостоящие вычисления поскольку они включают в себя несколько сумм и продуктов. Оптимальная оценка требует распараллеливания на низком уровне в зависимости от детализации проблемы. Более того, предпочтительно при написании числового программного обеспечения, четко разделить числовые инструменты из рассматриваемого специального вида уравнений.В контексте многокомпонентных потоков поэтому неплохо написать коды для общих смесей и использовать библиотеки, которые автоматически оценить термохимические свойства (Ки и др., 1980; Кантера) и транспортные свойства (Эрн и Джовангигли (EGLIB)).

    Результирующая реактивная моделирование потока может быть подтверждено с подробным численным моделированием (Мартинес и др., 2014) а также против подробный экспериментальные измерения включая температуру и виды концентрации.Лазерная диагностика особенно полезно для анализировать структуру пламени (Kohse-Höinghaus and Jeffries 2002; Smooke 2013), Реакторы химического осаждения из паровой фазы (Фотиадис и др., 1990) и гиперзвуковые аэродинамические трубы (Лауфер и др., 1990).

    Расширенные модели

    В предыдущих разделах фундаментальное моделирование многокомпонентных потоки качественные свойства полученного системы дифференциальных уравнений в частных производных, и численные методы были адресованы. Во многих практических ситуациях тем не мение, требуются расширенные модели и некоторые из этих расширений кратко рассматриваются в этом разделе, а именно моделирование турбулентности, неидеальная термодинамика, ионизированные потоки, термодинамическая неравновесность, химические равновесные потоки, спреи, и радиация.Неньютоновские потоки, тонкие пленки, биологические потоки, релятивистские потоки, или же квантовые жидкости который все может быть многокомпонентным, не будет рассматриваться, ни один неоднородные мультифлюиды — связанные с многофазными потоками — где каждая фаза также может быть многокомпонентной и которые исследуются в других местах в Scholarpedia.

    Турбулентные потоки

    Турбулентность это одно из самых сложных явлений в жидкостях и турбулентные потоки столкнулся в практических устройствах как ракеты, авиационные двигатели, промышленный печи, химические электростанции так же как в атмосфере.Турбулентность может характеризоваться колебания всех местных свойств потока (Frisch 1995; Lesieur et al. 2005; Папа 2000; Peters 2000; Пуансо и Вейнанте 2005). Турбулентные потоки можно исследовать с помощью прямое численное моделирование (DNS), когда все физические масштабы разрешены, или используя отфильтрованные уравнения для моделирования больших вихрей (LES) или моделирование Навье-Стокса, усредненное по Рейнольдсу (RANS).

    Уравнения LES или RANS для турбулентных потоков обычно выводятся применяя фильтр или оператор усреднения соответственно, к набору фундаментальные уравнения представленные в предыдущих разделах (Папа 2000; Петерс 2000; Пуансо и Вейнанте 2005).С LES переменные потока фильтруются в спектральном пространстве, все частоты выше заданного отсечки подавлены и те, что ниже порогового значения, сохраняются, тогда как с RANS все значения расхода усредняются. Незамкнутые корреляции тогда выражено с использованием подсеточные модели (Lesieur et al. 2005; Папа 2000; Пуансо и Вейнанте 2005). Продукты колебаний обычно моделируется градиентными законами тогда как модели отфильтрованного химического источника может включать морщинистые и напряженные колебания химических фронтов а также распределенные зоны реакции в зависимости от интенсивность турбулентности (Lesieur et al.2005; Папа 2000; Пуансо и Вейнанте 2005).

    Неидеальная термодинамика

    Повышение эффективности автомобильных двигателей, газовые турбины и ракетные двигатели заметно было достигнуто с горение под высоким давлением (Кандель и др., 2006). По мере увеличения давления силы притяжения между молекулами играют более важная роль в жидкостях и привести к неидеальные эффекты так что коэффициент сжимаемости \ (\ compres = pm / (\ rho R T) \) отклоняется от единства. Это, в частности, случай выше критическое давление там, где оно есть можно постоянно менять жидкость, подобная жидкости, превращается в газоподобную жидкость (Гуггенхайм 1962).

    Термодинамика неидеальных многокомпонентных жидкостей часто строится из уравнений состояния с использованием совместимость с идеальными газами как ограничивающее условие (Гуггенхайм, 1962; Джовангигли, Матушевски, 2012). На источники химии влияют неидеальности, а также многокомпонентная диффузия, которая затем запускается градиентом химических потенциалов (Марселин 1910; Keizer 1987; Джовангигли и Матушевски 2012). Эти неидеальности мешают нефизическая диффузия в холодные плотные части жидкости.Структура полученного множества уравнений с частными производными далее анализируется в (Джовангигли и Матушевский, 2013).

    Плазма

    Частично ионизированные газовые смеси относятся к широкому кругу практических приложений в том числе лабораторная плазма, высокоскоростной газ потоки и атмосферные явления (Брагинский 1958; Чепмен и Коулинг 1970; Ферцигер и Капер 1972 г .; Raizer 1987; Bruno et al. 2003 г.). Еще одно фундаментальное приложение термоядерный синтез с инерционным удержанием где термоядерный синтез легких ядер источник энергии (Lindl 1998; Atzeni и Meyer-ter-Vehn 2009).Применение метода Чепмена-Энскога к частичной ионизированные газы подходят для низкотемпературная плазма высокой плотности (Ферцигер и Капер 1972). Взаимодействие между частицами на расстояниях больше длины Дебая считаются опосредованными электрическим полем а те, кто короче расстояние считаются истинными столкновениями (Ферцигер и Капер 1972). Мы ссылаемся на Райзер (1987), Жданов (2002), Нагнибеда и Кустова (2009), Джовангильи и Грайль (2009), Graille et al. (2009), Capitelli et al.(2012), и Capitelli et al. (2013) для подробного представления многокомпонентная плазма, определяющая уравнения. В частности, в сильных магнитных полях, транспортные потоки найдено, что анизотропный и разные коэффициенты могут быть получены в зависимости от об относительной ориентации градиентов переменных с магнитным полем. Соответствующий макроскопический уравнения должны быть завершенным Уравнения Максвелла, управляющие электрическим и магнитным полями. Многие упрощения также возможно и физика плазмы очень богатый и сложный из-за множества характерная длина и время (Ферцигер и Капер 1972; Райзер 1987).

    Многотемпературные потоки

    Термодинамическая неравновесность принципиально важны в задачах возврата, лабораторная и атмосферная плазма, а также разряды или сильные ударные волны (Зельдович, Райзер 2002; Жданов 2002; Capitelli et al. 2007; Нагнибеда, Кустова 2009). Самый общий термодинамическая неравновесность модель — это состояние, чтобы заявить модель, в которой каждое внутреннее состояние молекула независима и считается как отдельный вид (Capitelli et al.2007; Жданов 2002; Нагнибеда, Кустова 2009). Когда между некоторыми из них существует частичное равновесие государства, виды внутренние температуры могут быть определенным и соответственно снижается сложность модели (Жданов 2002; Нагнибеда, Кустова 2009). Другой пример температура электронов в плазме (Graille et al. 2009). Следующий этап редукции, затем состоит в приравнивании некоторых внутренние температуры вида и в конечном итоге привести к однотемпературному потоку модель представленная в предыдущих разделах (Нагнибеда, Кустова, 2009).

    Потоки химического равновесия

    Химические равновесные потоки являются ограничивающей моделью что представляет интерес для различных приложений такие как реакторы химического осаждения из паровой фазы (Гокоглу 1988), обтекает космические аппараты (Андерсон 1989; Моттура и др. 1997), или расходящиеся сопла ракетных потоков (Уильямс 1985). Эти упрощенные модели действительны, когда характеристика химическое время мало по сравнению с течением времени. Уравнения, описывающие химические равновесные потоки может быть получен прямо в кинетических рамках (Эрн и Джовангигли 1998), или путем наложения химическое равновесие в уравнениях представленные в предыдущих разделах.Оба метода приводят к одному и тому же уравнения сохранения, транспортные потоки, термодинамика, так же как качественные свойства транспортных коэффициентов но дают разные количественные значения транспортных коэффициентов (Эрн и Джовангигли 1998). Ограничения химического равновесия затем можно использовать для удаления химического неизвестные и свести модель к система дифференциальных уравнений в частных производных управляющие медленными переменными, которые атомная масса плотности, импульс и энергия (Джовангигли, 1999).Модель химического равновесия также можно рассматривать как в конечном итоге упрощенная модель медленного многообразия.

    Брызги и облака

    Многие практические устройства включают рассредоточенный конденсированные фазы в виде капель или твердых частиц, например спреи, аэрозоли, туманы, пыль, облака, пары, взвеси, или копчение пламени. Каждая из конденсированных фаз может сам по себе быть многокомпонентным и может взаимодействовать с многокомпонентным газом. В этих ситуациях есть часто так много капель или твердые частицы, которые только статистические описание возможно через понятие функции распределения аналогично тому, что используется в кинетической теории (Уильямс 1958b; Уильямс 1985).Соответствующие лагранжевые модели обычно включают Типа Больцмана и уравнения распыления кинетического типа как представлено Уильямс (1958b, 1985). Связь между дисперсные конденсированные фазы и газовая фаза затем возникает через испарение конденсация сублимация бремя, слияние, так же как распыление (Уильямс 1985). Тогда уравнения кинетического типа могут дискретизироваться в полностью лагранжиане путь (О’Рурк 1985) а также эйлеровым способом приводя к многожидкостным моделям (Лоран и Массо, 1990; Fox et al.2008 г.). Когда конденсированные фазы не диспергированы, получены многофазные потоки (Drew, Passman, 1999) и обсуждаются в другом месте в Scholarpedia.

    Радиация

    Лучистый тепловой поток иногда может быть добавлено к тепловому потоку в уравнении сохранения энергии (Уильямс 1985; Зельдович, Райзер 2002). Этот лучистый тепловой поток является интегралом интенсивности излучения. по всем частотам и всем телесным углам и интенсивность излучения регулируется Уравнение типа Больцмана с коэффициентами излучения, поглощения и рассеяния (Уильямс 1985).Две классические приближенные модели в радиационный транспорт оптически толстый или оптически тонкие среды, ведущие — без учета поглощения и рассеяние — излучению типа Стефана-Больцмана условия источника теплопотерь (Виллимас, 1985). Эффекты излучения также важны на границах которые могут поглощать и излучать лучистое тепло.

    Примеры многокомпонентных потоков

    Три типовых числовых симуляции многокомпонентных реактивных потоков представлены в этом разделе чтобы проиллюстрировать предыдущие события, а именно реактор химического осаждения из паровой фазы, прямое численное моделирование пламя высокого давления в слое смешения и возвратный поток.

    Реактор химического осаждения из паровой фазы

    Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — промышленно важный процесс. используется для производства плотных пленок с очень тонкой композиционный контроль и единообразие. Влияние различных рабочих параметров на качество продукта и о химическом процессе в реакторах CVD могут быть исследованы численно.

    Рисунок 4: Изоплета мольной доли \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _3 \) и \ ({\ rm As} {\ rm H} _3 \) в плоскости симметрии реактора CVD Авторские права Ern, Giovangigli and Smooke.Рисунок 5: Изоплета мольной доли изоплеты мольной доли \ ({\ rm As} {\ rm H} _2 \), \ ({\ rm Ga} {\ rm C} {\ rm H} _3 \) и \ ({\ rm H} \) в плоскости симметрии реактора CVD Авторские права Ern, Giovangigli и Smooke.

    Мы рассматриваем трехмерную реактор где триметилгаллий \ (\ textrm {Ga} ( \ textrm {CH} _3) _3 \) и Арсин \ (\ textrm {AsH} _3 \) вводятся с водородом \ (\ textrm {H} _2 \) в качестве газа-носителя (Эрн и др., 1996). Геометрия трехмерная \ ((x, y, z) \ in [-1,5,1,5] {\ times} [0,7.{-3} \) атм для \ ({\ rm As} {\ rm H} _3 \). Внизу реактор \ (х = -1,5 \) нагревается при \ (1000 \) К в области \ ((y, z) \ in [0,7.2] {\ times} [4,10] \) см а в остальном находится при комнатной температуре и кристалл может расти на подложке \ ((y, z) \ in [0,7.2] {\ times} [4,5] \) см. Механизм реакции в газовой фазе включает 15 видов \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _3 \), \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _2 \), \ ({\ rm Ga} {\ rm C} {\ rm H} _3 \), \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _2 {\ rm C} {\ rm H} _2 \), \ ({\ rm Ga} {\ rm C} {\ rm H} _3 {\ rm C} {\ rm H} _2 \), \ ({\ rm Ga} {\ rm C} {\ rm H} _2 \), \ ({\ rm As} {\ rm H} _3 \), \ ({\ rm As} {\ rm H} _2 \), \ ({\ rm As} {\ rm H} \), \ ({\ rm C} {\ rm H} _3 \), \ ({\ rm C} {\ rm H} _4 \), \ ({\ rm C} _2 {\ rm H} _6 \), \ ({\ rm H} \), \ ({\ rm H} _2 \) взаимодействуют через 17 реакций.{(b)} \), взаимодействуя через 30 поверхностных реакций. Решены сжимаемые уравнения Навье-Стокса. для газа-носителя \ (\ textrm {H} _2 \) и уравнения реактивных веществ для следовых количеств реактивных веществ. Численный метод сочетает в себе конечные разности, Метод Ньютона, связанные неявные итерации, и обобщенные решатели сопряженных градиентов.


    На рисунке 4 показана изоплета мольной доли из \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _3 \) и \ ({\ rm As} {\ rm H} _3 \) в плоскость симметрии CVD-реактора.Вход находится слева от плоскость симметрии и выход справа. Внизу реактора \ (х = -1,5 \) субстрат соответствует сегменту \ (z \ in [4,5] \) и подозревающий в сегмент \ (z \ in [5,10] \). Оба реактивных вида \ ({\ rm Ga} ({\ rm C} {\ rm H} _3) _3 \) и \ ({\ rm As} {\ rm H} _3 \) постепенно разложенный при повышении температуры над нагретой подложкой и токоприемником и затем выносятся за пределы реактора. Образуется много промежуточных видов, которые химически взаимодействовать с подложки и приводят к росту кристаллов.Рисунок 5 иллюстрирует мольную долю \ ({\ rm As} {\ rm H} _2 \), который образуется в результате химии поверхности и десорбция, из \ ({\ rm Ga} {\ rm C} {\ rm H} _3 \) что приводит к примеси углерода в кристалле так же как \ ({\ rm H} \) в основном присутствует в горячей зоне реактора. В системах ССЗ термодиффузия (Сорет эффект) приводит в движение источники тяжелых реагентов вдали от зоны горячего истощения и играет важную роль в моделировании сердечно-сосудистых заболеваний. (Эрн и др., 1996).

    Рисунок 6: Температурное поле в сверхкритическом турбулентном пламени водорода / кислорода Авторские права Пуансо и Серфак.

    Пламя высокого давления

    Двумерное пламя водорода / кислорода стабилизируется за разделительной пластиной со средним давлением 100 бар исследуется (Руис и др., 2012 г.). При таком высоком давлении давление выше критического, жидкости неидеальны, и используется уравнение состояния реального газа. В \ ({\ rm O} _2 \) жидкость находится в жидком плотном состоянии, тогда как \ ({\ rm H} _2 \) поток имеет газообразная плотность. Двумерная разделительная пластина представляет собой выступ инжектор и рабочая точка типичны для настоящего двигателя.{\ hskip-0.04em {\ rm r}} = 12 \) химические реакции (Руис и др., 2012 г.).

    Хотя турбулентность — это трехмерное явление, взаимодействие пламени и потока в основном 2D область стабилизации и упрощение до 2D не является сильным ограничением. Сдача \ (h = 0,05 \) см быть высота сплиттера, вычислительная область имеет длину 11 \ (h \) в направлении x и 10 \ (h \) в y-направление. Водород впрыскивается над разделителем на температура \ (Т = 150 \) К и скорость \ (u = 125 \) м / с. Ниже разделителя кислород подается на \ (T = 100 \) K и \ (u = 30 \) м / с.Форма профилей скорости на входе соответствует закону 1/7 степени. Хотя развитая турбулентность обычно присутствует в линии питания ракетных двигателей, без возмущения скорости добавляется к граничному условию притока. Тем не менее, сильные уровни турбулентности, вызванные вихревой просыпание наблюдается после делителя как показано на рисунке 6 где представлено температурное поле, позволяя для развитого турбулентного слоя смешения и прочного взаимодействие пламени / турбулентности (Руис и др.2011).

    Рис. 7. Числа Маха вокруг космического корабля Авторские права Магин и Институт фон Кармана.

    Возвратный поток

    Считаем гиперзвуковой поток вокруг Аполлона пространственный аппарат повторный вход в атмосферу Земли. В условия свободного потока соответствует числу Маха \ (Ma = 15 \), давление \ (35 \) Па, и воздух в температура \ (Т = 256 \) К. {\ hskip-0.04em {\ rm r}} = 4 \) реакции (Парк и др. 2001; Магин и Дегрез 2004). Модель представляет собой неравновесную модель с двумя температурами. связан с моды вращательно-поступательной энергии и моды колебательно-электронной энергии (Магин и Дегрез 2004).

    Граничные условия на стенке — это радиационное равновесие с коэффициентом излучения коэффициент при \ (0,8 \), и каталитическая поверхность реакции у стены не принимаются во внимание. На рисунке 7 представлены числа Маха вокруг капсула с углом атаки 25 градусов (Лани 2008).Температура за ударом равна \ (5000 \) К и давление \ (10000 \) Па для сравнения с \ (256 \) K и \ (35 \) Pa перед шоком.

    Список литературы

    • J. D. Anderson, Jr., Hypersonic and High Temperature Gas Dynamics , McGraw-Hill Book Company, Нью-Йорк, (1989).
    • Дж. Д. Андерсон, младший, в Computational Fluid Gas Dynamics, An Introduction , J.F. Wendt Ed., 3rd Ed., Springer, Berlin, (2009).
    • С.Атзени и Дж. Мейер-тер-Вен, The Physics of Inertial Fusion , Oxford Science Publications, Оксфорд, (2009).
    • П. Озиллон, О. Гикель, Н. Дарабиха, Д. Вейнанте и Б. Фиорина, Химическая модель с отфильтрованной таблицей для LES стратифицированного пламени, Comb. Пламя, 159, (2012) стр. 2704-2717.
    • Р. Дж. Бирман, Дж. Кирквуд, Статистическая механика транспортных процессов. XI. Уравнения переноса в многокомпонентных системах, J. Chem. Phys., 28 (1958), стр. 136-145.
    • Б. А. Беннетт и М. Смук, Локальное прямоугольное уточнение с приложением к проблемам потока нереагирующей и реагирующей жидкости, J. Comp. Phys., 151, (1999), с. 684-727.
    • Г. Билле, В. Джовангильи и Г. де Гассовски, Влияние объемной вязкости на взаимодействие ударной волны и водородного пузыря, Теория горения и моделирование, 12, (2008), стр. 221-248.
    • С.И.Брагинский, Транспортные процессы в плазме, М.Редактор А. Леонтовича, Rev. Plasma Phys., 1, (1965), pp. 205-311.
    • Д. Бруно, М. Кэпителли и А. Дангола, Коэффициенты переноса частично ионизированных газов: пересмотр, документ AIAA, AIAA-2003-4039, (2003).
    • Д. Бруно, В. Джовангигли, Релаксация внутренней температуры и объемной вязкости, Физика жидкостей, 23, (2011), 093104.
    • В. Быков, У. Маас, Распространение метода ILDM на область медленной химии, Proc.Расческа. Inst., 31, (2007), стр. 465-472.
    • С. Кандель, М. Джунипер, Г. Сингла, П. Скуфлер и К. Ролон, Структура и динамика криогенного пламени при сверхкритическом давлении, Comb. Sci. Tech. 178 (2006), стр. 161-192.
    • М. Капителли, И. Армениз, Д. Бруно, М. Каччиаторе, Р. Селиберто, Г. Колонна, О. де Паскаль, П. Диомед, Ф. Эспозито, К. Горс, К. Хассуни, А. Лариккиута, С. Лонго, Д. Пагано, Д. Пьетанца и М. Рутильяно, Неравновесная плазменная кинетика: межгосударственный подход, Plasma Sourc.Sci. Tech., 16, (2007), стр. S30-S44.
    • М. Кэпителли, Дж. Колонна и П. д’Ангола, «Фундаментальные аспекты химической физики плазмы: термодинамика» , серия Springer по атомной, оптической и плазменной физике, 66, (2012).
    • М. Кэпителли, Д. Бруно и А. Ларичиута, Фундаментальные аспекты химической физики плазмы: Транспорт , серия Springer по атомной, оптической и плазменной физике, 74, (2013).
    • С.Чепмен и Т. Г. Каулинг, Математическая теория неоднородных газов, , Cambridge University Press, Кембридж, (1970).
    • Дж. Х. Чен, Петаскейльное прямое численное моделирование турбулентного горения — Фундаментальные идеи в отношении прогнозных моделей, Proc. Расческа. Ин-та, 33, (2011), с. 99-123.
    • T.J. Chung, Computational Fluid Dynamics , Cambridge University Press, Кембридж (2002).
    • Д. А. Дрю, С.Л. Пассман, Теория многокомпонентных жидкостей, , Прикладные математические науки 135, Спрингер, Нью-Йорк, (1999).
    • Дж. Б. Дункан и Х. Л. Тор, Экспериментальное исследование диффузии трехкомпонентного газа, AIChE J., 8 (1962), стр. 38-41.
    • А. Эрн и В. Джовангигли, Многокомпонентные транспортные алгоритмы , Конспекты лекций в монографиях по физике, M24, (1994).
    • А. Эрн, В. Джовангигли, Структура транспортных линейных систем в разбавленных изотропных газовых смесях, Физ.Ред. E, 53, (1996), стр. 485-492.
    • А. Эрн, В. Джовангигли, Режим кинетического равновесия, Physica-A, 260 (1998), стр. 49-72.
    • А. Эрн и В. Джовангигли, сервер EGlib и руководство пользователя, http: / \ (\! \) / Www.cmap.polytechnique.fr/www.eglib.
    • А. Эрн, В. Джовангигли и М. Смук, Численное исследование трехмерного реактора химического осаждения из паровой фазы с детальной химией, J. Comp. Phys., 126, (1996), стр. 21-39.
    • Дж. Ферцигер и Х. Г. Капер, Математическая теория процессов переноса в газах , North Holland Pub. Co., Амстердам (1972 г.).
    • Дж. Ферцигер и М. Перич, Вычислительные методы гидродинамики , Springer-Verlag, Берлин (1996).
    • У. Фриш, Turbulence , Cambridge University Press, Кембридж, (1995).
    • Д. Фотиадис, М. Бёкхольт, К.Ф. Дженсен, У.Рихтер, Поток и теплопередача в реакторах CVD: сравнение измерений комбинационного рассеяния и прогнозов конечно-элементной модели, J. Crystal Growth, 100, (1990), стр. 577-599.
    • Р. О. Фокс, Ф. Лоран, М. Массо, Численное моделирование спрей-коалесценции в эйлеровом каркасе: прямой квадратурный метод моментов и многожидкостной метод, J. Comp. Phys., 227, (2008), с. 3058-3088.
    • О. Гикель, Н. Дарабиха и Д. Тевенин, Ламинарное предварительно смешанное моделирование противоточного пламени водорода и воздуха с использованием пролонгации пламени ILDM с помощью дифференциальной диффузии, Proc.Расческа. Ин-та, 28, (2000), стр. 1901-1908.
    • В. Джовангигли, Моделирование многокомпонентных потоков , Биркхойзер, Бостон (1999).
    • В. Джовангигли, Б. Грайль, Кинетическая теория частично ионизированных реактивных газовых смесей II, J. Phys. А, 42, (2009), стр. 1-31.
    • В. Джовангигли, М. Массо, Асимптотическая устойчивость состояний равновесия для многокомпонентных реактивных потоков, Матем. Мод. Meth. Appl. Sci., 8, (1998), стр. 251-297.
    • В. Джовангигли, Л. Матушевский, Термодинамика сверхкритических жидкостей на основе уравнений состояния, Физ. D, 241 (2012), с. 649-670.
    • В. Джовангигли, Л. Матушевский, Математическое моделирование сверхкритических многокомпонентных реактивных жидкостей, Матем. Мод. Meth. Приложение. Science, 23, (2013), стр. 2193-2251.
    • Э. Годлевски, П.А. Равиарт, Численная аппроксимация гиперболических систем законов сохранения , Springer-Verlag, Нью-Йорк, (1996).
    • С. А. Гокоглу, Значение парофазных химических реакций на скорости CVD, предсказываемые теориями химически замороженного и локального термохимического равновесия пограничного слоя, J. Electrochem. Soc., 135, (1988), стр. 1562-1570.
    • Б. Грайль, Т. Маджин, М. Массо, Кинетическая теория плазмы: поступательная энергия, Матем. Мод. Meth. Приложение. Sci., 19, (2009), стр. 527-599.
    • S.R. де Гроот и П. Мазур, Неравновесная термодинамика , Dover Publications, Inc.Нью-Йорк, (1984).
    • Э. А. Гуггенхайм, Термодинамика , Северная Голландия, Амстердам, (1962).
    • Т. Дж. Р. Хьюз, Л. П. Франка и М. Маллет, Новая формулировка методом конечных элементов для вычислительной гидродинамики: I. Симметричные формы сжимаемых уравнений Эйлера и Навье-Стокса и второй закон термодинамики, Comp. Meth. Appl. Мех. Eng., 54, (1986), стр. 223-234.
    • M.L. Хитчман и К.Ф. Дженсен, Химическое осаждение из паровой фазы: принципы и применение , Academic Press, (1993).
    • С. Кавасима, Ю. Шизута, О нормальной форме симметричных гиперболо-параболических систем, связанных с законами сохранения, Tôhoku Math. J., 40, (1988), стр. 449-464.
    • Р. Дж. Ки, Дж. А. Миллер и Т. Х. Джефферсон, CHEMKIN: универсальный, не зависящий от проблем, переносимый пакет программ Fortran Chemical Kinetics Code. Отчет национальных лабораторий SANDIA, SAND80-8003 (1980).
    • Р. Дж. Ки, М. Э. Колтрин и П.Glarborg, Chemically Reacting Flow , Wiley Interscience, (2003).
    • Дж. Кейзер, Статистическая термодинамика неравновесных процессов , Springer-Verlag, New York, (1987).
    • Д. А. Нолл, П. Р. МакХью и Д. Э. Киз, Методы Ньютона-Крылова для сжимаемого горения с низким числом Маха, AIAA J., 34, (1996), стр. 961-967.
    • К. Козе-Хёингхаус и Дж. Б. Джеффрис, Прикладная диагностика горения , Тейлор и Фрэнсис, Лондон, (2002).
    • C.B. Laney, Computational Gasdynamics , Cambridge University Press, Кембридж, (1998).
    • А. Лани, Объектно-ориентированная и высокопроизводительная платформа для моделирования аэротермодинамики, докторская диссертация, Институт гидродинамики фон Кармана, (2008).
    • Г. Лауфер, Р.Л. Маккензи и Д.Г. Флетчер, Метод измерения температуры и плотности в потоках воздуха в гиперзвуковой аэродинамической трубе с использованием лазерно-индуцированной флуоресценции, Applied Optics, 29, (1990), стр.4873-4883.
    • М. Лезье, О. Метэ и П. Конт, Моделирование турбулентности с помощью больших вихрей, , Издательство Кембриджского университета, Кембридж, (2005).
    • J.D. Lindl, Inertial Confinement Fusion , Amer. Inst. Физика, (1998).
    • У. Маас и С. Б. Поуп, Упрощение химической кинетики: собственные низкоразмерные многообразия в пространстве композиций, Comb. Пламя, 88, (1992), стр. 239-264.
    • Т.Э. Магин и Г. Дегрез, Алгоритмы переноса частично ионизированной и немагниченной плазмы, J. Comp. Phys., 198, (2004), с. 424-449.
    • M. R. Marcelin, Sur la Mécanique des Phénomènes Irréversibles, Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris, Séance du 5 décembre 1910, (1910), pp. 1052-1055.
    • Л. Моттура, Л. Виджевано и М. Закканти, Оценка обобщений схемы Роу для равновесных потоков реального газа, J. ​​Comp. Phys., 138, (1997), с.354-399.
    • Х. Мори, Статистико-механическая теория переноса в жидкостях, Физ. Rev., 112 (1958), стр. 1829-1842.
    • В. Муро, П. Доминго, Л. Вервиш, От моделирования крупных вихрей к прямому численному моделированию обедненного предварительно перемешанного вихревого пламени: моделирование отфильтрованного ламинарного пламени-PDF, Comb. Пламя, 158, (2011), стр. 1340-1357.
    • П.Дж. Мартинес Феррер, Р. Баттай, Г. Лехнаш и А. Мура, Подробная процедура проверки для сжимаемых реактивных многокомпонентных решателей Навье-Стокса, Comput.Жидкости, 89, (2014) стр. 88-110.
    • Э. Нагнибеда, Э. Кустова, Неравновесный поток реагирующего газа , Springer Verlag, Берлин, (2009).
    • А. Нонака, Дж. Б. Белл, М. С. Дэй, А. С. Альмгрен и М. Л. Миньон, Стратегия связи с отложенной коррекцией для потока с низким числом Маха и сложным химическим составом, Comb. Теор. Mod., 16, (2012), с. 1053-1088.
    • М. Носков и М. Смуке, Решатель неявных компактных схем с приложением к химически реагирующим потокам, J.Комп. Phys., 203, (2005), с. 700-730.
    • К. Парк, Р. Л. Джаффе и Х. Партридж, Химические кинетические параметры входа на Землю по гиперболу, J.Thermophys. Теплопередача, 15, (2001) стр. 76-90.
    • Э. Оран, Дж. П. Борис, Численное моделирование реактивных потоков, , Эльзевир, Нью-Йорк, (1987).
    • П. Дж. О’Рурк, Коллективное воздействие капель на брызги испаряющейся жидкости, докторская диссертация, Принстонский университет, (1981).
    • Н.Петерс, Численное моделирование и асимптотический анализ схем систематически сокращенных реакций для углеводородных пламен, в: Р. Гловинский, Б. Ларрутюроу и Р. Темам, ред., Численное моделирование явлений горения, Springer-Verlag, Берлин, (1985) .
    • Н. Петерс, Турбулентное горение, , Cambridge University Press, Кембридж, (2000).
    • Т. Пуансо и Д. Вейнанте, Теоретическое и численное сжигание , 2-е изд., Эдвардс, Филадельфия, (2005).
    • С. Поуп, Турбулентные потоки , Cambridge University Press, Кембридж, (2000).
    • Ю. П. Райзер, Физика газового разряда, , Springer Verlag, Берлин (1987).
    • Д. Э. Рознер, Процессы переноса в химически реагирующих проточных системах , Баттервортс, Бостон (1986).
    • А. Руис, Б. Куэно, Л. Селле и Т. Пуансо, Структура пламени турбулентного сверхкритического потока водорода / кислорода за разделительной пластиной, AIAA Paper 2011-6121, Сан-Диего, Калифорния, США, (2011).
    • Дж. Х. Сейнфельд и С. Н. Пандис, Атмосферная химия и физика , Джон Уайли и сыновья, (1998).
    • Ю. Шизута, С. Кавасима, Системы уравнений гиперболо-параболического типа с приложениями к дискретному уравнению Больцмана, Hokkaido Math. J., 14, (1985), стр. 249-275.
    • М. Д. Смук, Раствор ламинарного ламинарного пламени, стабилизированного горелкой, с помощью методов граничных значений, J. Comp. Phys., 48, (1982), с.72-105.
    • М. Д. Смук, Расчет ламинарного пламени, Proc. Расческа. Inst. 34, (2013) 65-98.
    • Х. Ван Бейерен, М. Х. Эрнст, Модифицированные уравнения Энскога для смесей, Phys. А, 70 (1973), стр. 225-242.
    • J.A. Ван Ойен, Ф. А. Ламмерс и Л. П. Х. де Гой, Моделирование сложных систем горелок с предварительным смешиванием с использованием коллекторов, генерируемых пламенем, Сжигание. Пламя, 127 (2001), стр. 2124-2134.
    • А.И.ВольПерт, С.И. Худжаев, О задаче Коши для составных систем нелинейных дифференциальных уравнений, Математический сборник СССР, 16, (1972), с. 517-544.
    • L. Waldmann, Transporterscheinungen in Gasen von mittlerem Druck, Handbuch der Physik, 12, (1958) 295-514.
    • Ф.А.Вильямс, Элементарный вывод уравнения многокомпонентной диффузии, Amer. J. Phys., 26, (1958a), стр. 467-469.
    • Ф. А. Уильямс, Сжигание и распыление распылением, Phys.Жидкости, 1, (1958) 541-545.
    • F. A. Williams, Combustion Theory , 2nd Ed., The Benjamin / Cummings Pub. Co. Inc., Менло-парк, (1985).
    • Ю. Б. Зельдович, Ю. П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, , Довер, Нью-Йорк, (2002).
    • В. М. Жданов, Транспортные процессы в многокомпонентной плазме , Тейлор и Фрэнсис, Лондон, (2002).

    Рекомендуемая литература

    • Дж.Д. Андерсон младший, Гиперзвуковая и высокотемпературная газовая динамика , McGraw-Hill Book Company, Нью-Йорк, (1989).
    • В. Джовангигли, Моделирование многокомпонентных потоков , Биркхойзер, Бостон (1999).
    • Э. А. Гуггенхайм, Термодинамика , Северная Голландия, Амстердам, (1962).
    • Р. Дж. Ки, М. Э. Колтрин и П. Гларборг, Химически реагирующий поток , Wiley Interscience, (2003).
    • E.Нагнибеда, Э. Кустова, Неравновесный поток реагирующего газа , Springer Verlag, Берлин (2009).
    • T. J. Poinsot и D. Veynante, Теоретическое и численное сжигание, , 2-е изд., R.T. Эдвардс, (2005).
    • Д. Э. Рознер, Процессы переноса в химически реагирующих проточных системах , Баттервортс, Бостон (1986).
    • L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions , Oxford University Press, Oxford, (2009).
    • Дж. Х. Сейнфельд и С. Н. Пандис, Атмосферная химия и физика , Джон Уайли и сыновья, (1998).
    • F. A. Williams, Combustion Theory , 2nd Ed., The Benjamin / Cummings Pub. Co. Inc., Менло-парк, (1985).
    • В. М. Жданов, Транспортные процессы в многокомпонентной плазме , Тейлор и Фрэнсис, Лондон, (2002).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.