Математическое моделирование подъёма воды в капиллярах, имеющих форму цилиндрической вертикальной спирали
Аннотация
Ксилема растений представляет собой сложную систему трубок, в которых происходит продвижение воды в вертикальном и в горизонтальном направлениях. В стволах многих растений прямолинейные капилляры расположены вертикально. Однако растущая вверх верхушка стебля может совершать автономные круговые движения, которые называют круговыми нутациями. Некоторые растения всегда обвивают опору, что приводит к спиральному росту. Ксилема таких растений должна соответствовать их криволинейной части. Спиралевидный подъём воды имеет место и в прямолинейных стволах некоторых растений. В настоящее время в научной литературе не представлен расчёт подъёма воды в спиралевидных капиллярах. В данной работе решена задача математического моделирования подъёма воды в капиллярах, имеющих форму цилиндрической спирали. Показано, что в капилляре спиралевидной формы перемещается большее количество воды по сравнению с прямолинейными и криволинейными капиллярами той же длины.
Об авторах
Иосиф Аншелевич КипнисРоссия
Юрий Михайлович Вернигоров
Россия
Список литературы
1. Вернигоров, Ю. М. Математическое моделирование распределения жидкости в ветвящихся капиллярных системах / Ю. М. Вернигоров, И. А. Кипнис // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10, № 8 (51). — С. 1195‒1206.
2. Вернигоров, Ю. М. Капиллярная модель древесных стволов / Ю. М. Вернигоров, И. А. Кипнис // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 6 (67). — С. 26‒40.
3. Кипнис, И. А. Продвижение воды в системе несимметричных линейных капилляров / И. А. Кипнис, Ю. М. Вернигоров // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2013. — № 3—4 (72—73). — С. 54‒63.
4. Кипнис, И. А. Капиллярная модель габитуса растений / И. А. Кипнис, Ю. М. Вернигоров // Известия Юж. федер. ун-та. Техн. науки. — 2013. — № 9. — С. 250‒255.
5. Кипнис, И. А. Математическая модель подъёма воды в простых криволинейных капил-лярах / И. А. Кипнис, Ю. М. Вернигоров // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2013. — № 5/6 (74). — С. 110‒120.
6. Лотова, Л. И. Ботаника. Морфология и анатомия высших растений : учеб. пособие для студентов биолог. фак. ун-тов. / Л. И. Лотова. — 4-е изд., доп. — Москва : Либроком, 2010. — 512 с.
7. Тимонин, А. К. Ботаника: учеб. для студентов вузов. В 4 т. Т. 3. Высшие растения / А. К. Тимонин. — Москва : Академия, 2007. — 352 с.
8. Даддингтон, К. Эволюционная ботаника / К. Даддингтон ; пер. с англ. Е. Е. Беренгартен ; под ред. Т. И. Серебряковой. — Москва : Мир, 1972. — 307 с.
9. Якушкина, Н. И. Физиология растений : учеб. для студентов вузов / Н. И. Якушкина, Е. Ю. Бахтенко. — Москва : Владос, 2005. — 463 с.
10. Зитте, П. Ботаника : учеб. для вузов : в 4 т. Т. 2 : Физиология растений / П. Зитте [и др.] ; на основе учеб. Э. Страсбургера [и др.] ; под ред. В. В. Чуба. — Москва : Академия, 2008. — 496 с.
11. Крамер, П. Д. Физиология древесных растений / П. Д. Крамер, Т. Т. Козловский. — Москва : Лесная промышленность, 1983. — 464 с.
Для цитирования:
Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. Математическое моделирование подъёма воды в капиллярах, имеющих форму цилиндрической вертикальной спирали. Вестник Донского государственного технического университета . 2014;14(2):139-144. https://doi.org/10.12737/4542
For citation:
Kipnis I.A., Vernigorov Yu.M. MATHEMATICAL MODELING OF WATER RISE IN CAPILLARIES IN FORM OF CYLINDRICAL VERTICAL SPIRAL. Vestnik of Don State Technical University . 2014;14(2):139-144. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/4542
Послать статью по эл. почте 