Расчет подъема воды в криволинейных капиллярах по углу наклона касательной к мениску

Автор: Кипнис Иосиф Аншелевич, Вернигоров Юрий Михайлович

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем

Статья в выпуске: 3 (82) т.15, 2015 года.

Бесплатный доступ

Целями данной работы являются моделирование распределения воды в многоуровневых симметричных капиллярных системах с криволинейными капиллярами, а также расчет подъема воды в криволинейных капиллярах по углу наклона к горизонтали касательной к мениску воды в капилляре. Для полного описания продвижения воды в криволинейных ветвях разных уровней определены координаты менисков воды в этих уровнях относительно осей y и x, связанных, соответственно, с осью вертикального капилляра и поверхностью воды. При прочих равных условиях величина продвижения воды в криволинейных капиллярах всегда больше, чем в прямолинейных. Полученные результаты полезны при изучении проводимости сосудов ксилемы и продвижения почвенной влаги в структурах растения, что напрямую связано с подъемом и распределением воды в ксилеме. Показано, что по мере увеличения количества уровней угол наклона касательной к менискам воды в криволинейных ветвях уменьшается по сравнению с первой криволинейной ветвью. Уменьшение этого угла показывает, что вода в криволинейных ветвях продвигается тем меньше, чем больше номер уровня.

Еще

Многоуровневый криволинейный капилляр, ветвь, ксилема, транспирация, растение, модель

Короткий адрес: https://sciup.org/14250161

IDR: 14250161   |   DOI: 10.12737/12598

Список литературы Расчет подъема воды в криволинейных капиллярах по углу наклона касательной к мениску

  • Кузнецов, В. В. Физиология растений/В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева. -2-е изд., перераб. и доп. -Москва: Высшая школа, 2006. -742 с.
  • Taiz, L. Plan Physiology/L. Taiz, E. Zeiger -3rd edition. -Sinauer Associates Inc., 2002. -690 p.
  • Comparison of root anatomy and xylem vessel structure in rain-fed and supplementary irrigated «Yaghooti -Syah Shiraz» grapevine/H. Rajaei //Horticulture, Environment and Biotechnology. -2013. -Vol. 54, issue 4. -P. 297-302.
  • Gloser, V. Analysis of anatomical and functional traits of xylem in Humulus lupulus L. stems/V. Gloser //Plant, Soil and Environment. -2011. -57 (7). -P. 338-343.
  • Hydraulic capacitance: Biophysics and Functional Significance of Internal Water Sources in Relation to Tree Size/F.-G. Scholz //Tee Physiology. -2001. -Vol. 4. -P. 341-361.
  • 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.
  • Вернигоров, Ю. М. Капиллярная модель древесных стволов/Ю. М. Вернигоров, И. А. Кипнис//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2012. -№ 6 (67). -С. 24-40.
  • Кипнис, И. А. Математическая модель подъема воды в простых криволинейных капиллярах/И. А. Кипнис, Ю. М. Вернигоров//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2013. -№ 5/6 (74). -С. 110-118.
  • Lee, S-J. In vivo visualization of the water-refilling process in xylem vessels using X-ray micro-imaging/S-J. Lee, Y. Kim//Annals of Botany. -2008. -Vol. 101. -P. 595-602.
  • Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов/И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев//Санкт-Петербург: Лань, 2009. -608 с.
Еще
Статья научная