Модель переменной проницаемости

Модель и алгоритм декомпрессии, основанные на физике пузырьков.

Модель переменной проницаемости , модель переменной проницаемости или VPM — это алгоритм , который используется для расчета декомпрессионных остановок , необходимых для профилей погружений под давлением окружающей среды с использованием определенных газов для дыхания . Он был разработан Д.Э. Йонтом и другими для использования в профессиональном дайвинге и любительском дайвинге . Он был разработан для моделирования лабораторных наблюдений за образованием и ростом пузырьков как в неодушевленных, так и в естественных системах, подвергающихся давлению. ^[1] В 1986 году эта модель была применена исследователями Гавайского университета для расчета таблиц декомпрессии при дайвинге . ^{[ нужна цитата ]}

Теоретические основы

ВПМ предполагает, что микроскопические ядра пузырьков всегда существуют в воде и тканях, содержащих воду. Любые ядра, размер которых превышает определенный «критический» размер, который связан с максимальной глубиной погружения ( давлением воздействия ), будут расти при декомпрессии, когда дайвер всплывает. Целью VPM является минимизация общего объема этих растущих пузырьков за счет поддержания большого внешнего давления и низкого парциального давления вдыхаемого инертного газа во время декомпрессии. Модель зависит от предположения, что внутри тела существуют пузырьки разных размеров; что более крупные пузырьки требуют меньшего снижения давления, чтобы начать расти, чем более мелкие; и что крупных пузырей существует меньше, чем меньших. Они используются для построения алгоритма, который обеспечивает графики декомпрессии, позволяющие устранять более крупные и растущие пузырьки до того, как они смогут вызвать проблемы. ^{[2] [3]}

Библиография

Этот список библиографии был составлен Э.Б. Майкеном и Э.К. Бейкером в качестве справочного материала для веб-сайта V-Planner в 2002 году. ^[4]

Первичные источники моделирования

• Йонт, Делавэр; Хоффман, округ Колумбия (1984). Бахрах, Артур Дж .; Мацен, ММ (ред.). Теория декомпрессии: гипотеза динамического критического объема . Подводная физиология VIII: Материалы восьмого симпозиума по подводной физиологии. Бетесда: Общество подводной и гипербарической медицины . стр. 131–146.</ref>
• Йонт, Делавэр; Хоффман, округ Колумбия (1986). «Об использовании модели образования пузырьков для расчета таблиц прыжков в воду». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 57 (2): 149–156. ISSN  0095-6562. ПМИД  3954703.
• Йонт, Делавэр; Хоффман, округ Колумбия (1989). «Об использовании модели образования пузырьков для расчета таблиц погружений по азоту и гелию». У Паганелли, резюме; Фархи, Л.Е. (ред.). Физиологические функции в особых средах . Нью-Йорк: Springer-Verlag. стр. 95–108.
• Йонт, Делавэр; Майкен, Э.Б.; Бейкер, ЕС (2000). Ланг, Массачусетс; Ленер, CE (ред.). Последствия модели переменной проницаемости для профилей обратного погружения . Материалы семинара по профилям обратного погружения. Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский институт. стр. 29–61.

Источники исследований и разработок VPM

• Д'Арриго, Дж. С. (1978). «Улучшенный метод изучения поверхностной химии образования пузырьков». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 49 (2): 358–361. ISSN  0095-6562. ПМИД  637789.
• Канкле, Т.Д. 1979. Зарождение пузырьков в перенасыщенных жидкостях. унив. Технический отчет Гранта Гавайского моря UNIHI-SEAGRANT-TR-80-01. Стр. 108.
• Паганелли, CV; Штраус, Р.Х.; Йонт, Делавэр (1978). «Образование пузырьков в декомпрессированных куриных яйцах». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 48 (1): 48–49. ISSN  0095-6562. ПМИД  831713.
• Штраус, Р.Х. (1974). «Образование пузырьков в желатине: значение для профилактики декомпрессионной болезни». Подводный биомед. Рез . 1 (2): 169–174. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  4469188. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 16 апреля 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
• Штраус, Р.Х.; Канкл, Т.Д. (1974). «Рост изобарного пузыря: следствие изменения атмосферного газа». Наука . 186 (4162): 443–444. Бибкод : 1974Sci...186..443S. дои : 10.1126/science.186.4162.443. ISSN  0193-4511. OCLC  5206521. PMID  4413996. S2CID  32874911.
• Йонт, Делавэр; Канкл, Т.Д. (1975). «Зародышеобразование газа вблизи твердых гидрофобных сфер». Журнал прикладной физики . 46 (10): 4484–4486. Бибкод : 1975JAP....46.4484Y. дои : 10.1063/1.321381. ISSN  0021-8979. Архивировано из оригинала 24 февраля 2013 г. Проверено 16 апреля 2008 г.
• Йонт, Делавэр; Штраус, Р.Х. (1976). «Образование пузырьков в желатине: модель декомпрессионной болезни». Журнал прикладной физики . 47 (11): 5081–5089. Бибкод : 1976JAP....47.5081Y. дои : 10.1063/1.322469. ISSN  0021-8979. Архивировано из оригинала 23 февраля 2013 г. Проверено 16 апреля 2008 г.
• Йонт, Делавэр; Канкл, Т.Д.; Д'Арриго, Дж.С.; Ингл, ФРВ; Юнг, CM; Бекман, Э.Л. (1977). «Стабилизация ядер газовой кавитации поверхностно-активными соединениями». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 48 (3): 185–191. ISSN  0095-6562. ПМИД  856151.
• Йонт, Делавэр (1979). «Скины различной проницаемости: механизм стабилизации ядер газовой кавитации». Дж. Акуст. Соц. Являюсь . 65 (6): 1429–1439. Бибкод : 1979ASAJ...65.1429Y. дои : 10.1121/1.382930. ISSN  1520-8524. S2CID  53315872.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Йонт, Делавэр; Юнг, CM; Ингл, ФРВ (1979). «Определение радиусов ядер газовой кавитации методом фильтрования желатина». Дж. Акуст. Соц. Являюсь . 65 (6): 1440–1450. Бибкод : 1979ASAJ...65.1440Y. дои : 10.1121/1.382905 . ISSN  1520-8524.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Йонт, Делавэр (1979). «Применение модели образования пузырьков к декомпрессионной болезни у крыс и людей». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 50 (1): 44–50. ISSN  0095-6562. ПМИД  217330.
• Йонт, DE 1979. Множественная пузырьковая болезнь инертного газа: обзор теории. В: Ламбертсен, С.Дж. и Борнманн, ред. Семинар по контрдиффузии изобарных инертных газов ^{[захвачен]} . Общество подводной медицины , Бетесда, 90–125.
• Йонт, Делавэр; Лалли, Д.А. (1980). «Об использовании кислорода для облегчения декомпрессии». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 51 (6): 544–550. ISSN  0095-6562. ПМИД  6774706.
• Йонт, Делавэр (1981). «Применение модели образования пузырьков к декомпрессионной болезни у молоди лосося». Подводный биомед. Рез . 8 (4): 199–208. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  7324253. Архивировано из оригинала 4 мая 2018 г. Проверено 16 апреля 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
• Йонт, Делавэр; Юнг, CM (1981). «Образование пузырьков в перенасыщенном желатине: дальнейшее исследование ядер газовой кавитации». Дж. Акуст. Соц. Являюсь . 69 (3): 702–708. Бибкод : 1981ASAJ...69..702Y. дои : 10.1121/1.385567. ISSN  1520-8524. S2CID  54050598.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Йонт, Делавэр (1982). «Об эволюции, генерации и регенерации ядер газовой кавитации». Дж. Акуст. Соц. Являюсь . 71 (6): 1473–1481. Бибкод : 1982ASAJ...71.1473Y. дои : 10.1121/1.387845 . ISSN  1520-8524. S2CID  53411356.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Йонт, Делавэр; Хоффман, округ Колумбия (1983). Хойт, Дж.В. (ред.). «О применении модели кавитации для расчета таблиц прыжков в воду». Форум по кавитации и многофазным потокам , 1983 г. Нью-Йорк: Американское общество инженеров-механиков : 65–68. ОКЛК  232584820.
• Йонт, Делавэр (1983). «Модель деления микропузырьков в растворах поверхностно-активных веществ». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 91 (2): 349–360. Бибкод : 1983JCIS...91..349Y. дои : 10.1016/0021-9797(83)90347-8. ISSN  0021-9797.
• Йонт, Делавэр; Гиллари, EW; Хоффман, округ Колумбия (1984). «Микроскопическое исследование ядер образования пузырьков». Дж. Акуст. Соц. Являюсь . 76 (5): 1511–1521. Бибкод : 1984ASAJ...76.1511Y. дои : 10.1121/1.391434. ISSN  1520-8524. S2CID  46764818.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Йонт, Делавэр (1997). «Об упругих свойствах границ раздела, стабилизирующих ядра газовой кавитации». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 193 (1): 50–59. Бибкод : 1997JCIS..193...50Y. doi :10.1006/jcis.1997.5048. ISSN  0021-9797. ПМИД  9299088.

Программное обеспечение для планирования погружений VPM

• V-Planner: VPM-B и VPM-B/E, VPM-B/FBO. ^[4]
• MultiDeco: VPM-B и VPM-B/E, VPM-B/FBO, ZHL-B, ZHL-C, GF и GFS. ^[5]
• Ultimate Planner: VPM-B, VPM-B/U, VPM-B (12 декабря), VPM-B/U (12 декабря), ZHL-B, ZHL-C, ZHL-D, GF и GF/U. . ^[6]
• ДекоПланнер: ВПМ-Б. ^[7]
• HLPlanner: ВПМ-Б. ^[8]
• JDeco: ВПМ-Б. ^[9]
• ПалмВПМ: ВПМ. ^[10]
• План погружения: VPM. ^[11]
• Планировщик Балтийского Деко: ВПМ-Б. ^[12]
• Подповерхностный слой : ВПМ-Б. ^[13]

Компьютеры для дайвинга VPM

• V-Planner Live: VPM-B и VPM-B/E. ^[14]
• MultiDeco-X1: VPM-B и VPM-B/E, VPM-B/FBO, ZHL-C, GF и GFS. ^[15]
• MultiDeco-DR5: VPM-B и VPM-B/E, VPM-B/FBO, ZHL-C, GF и GFS. ^[16]
• Модели Shearwater Research Predator, Petrel, Perdix и NERD: GF, VPM-B плюс GFS.
• Компьютеры RATIO: серии iX3M и iDive (Tech и Reb) серии ВПМ-Б и ЖЛ16-Б. ^[17]
• TDC-3 с MultiDeco-TDC: VPM-B и VPM-B/E, VPM-B/FBO, ZHL-C, GF и GFS. ^[18]
• HeinrichsWeikamp OSTC4: VPM-B

Смотрите также

• Декомпрессия (ныряние)  - Снижение давления и его последствия при подъеме с глубины.
• Декомпрессионная болезнь  - расстройство, вызванное растворенными газами, образующими пузырьки в тканях.
• Теория декомпрессии  - Теоретическое моделирование физиологии декомпрессии.
• Подводный компьютер  — инструмент для расчета статуса декомпрессии в режиме реального времени.
• Физиология декомпрессии  - Физиологические основы теории и практики декомпрессии.
• Модель пузырька с уменьшенным градиентом  — алгоритм декомпрессии
• Алгоритм декомпрессии Бюльмана  - Математическая модель поглощения и выделения тканями инертного газа при изменении давления.

Рекомендации

1. Йонт, DE (1991). «Желатин, пузырьки и изгибы». В: Ханс-Юрген, К; Харпер-младший, DE (ред.) International Pacifica Scientific Diving... 1991 . Труды Одиннадцатого ежегодного научного симпозиума по дайвингу Американской академии подводных наук , состоявшегося 25–30 сентября 1991 года. Гавайский университет, Гонолулу, Гавайи. Архивировано из оригинала 13 января 2013 года . Проверено 14 октября 2011 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
2. Бонуччелли, Коррадо (10 марта 2004 г.). «Расчет графика декомпрессии с помощью VPM» (PDF) . Проверено 8 июня 2016 г.
3. Уоттс, Кевин (19 марта 2007 г.). «ВПМ для чайников». Ребризерный мир . Проверено 8 июня 2016 г.
4. «Программное обеспечение для планирования декомпрессии погружения V-Planner» . Программное обеспечение HHS . Проверено 8 июня 2016 г.
5. «Программное обеспечение декомпрессии погружений MultiDeco VPM, VPM-B, VPM-B/E и ZHL GF для технических дайверов» .
6. "Tech Diving Mag - Бесплатный онлайн-журнал по техническому дайвингу - Ultimate Planner" .
7. "ДекоПланнер". Архивировано из оригинала 10 января 2006 года.
8. "ХЛПланнер" . Архивировано из оригинала 15 марта 2008 г. Проверено 16 апреля 2008 г.
9. «JDeco - Программное обеспечение для декомпрессии погружений для мобильных устройств JAVA (Buhlmann и VPM-B)» .
10. "Группы Yahoo! - PalmVPM" .
11. Роуч, Грег. «DivePlan — программа декомпрессии для SymbianOS».
12. Олсен, Эскил. «Балтийский планировщик декора — приложение для планирования декора для iPhone».
13. Уиллем Фергюсон; и другие. «13.2.2. Нерекреационные погружения в открытом цикле, включая декомпрессию». Руководство пользователя Subsurface 4.5 . Проверено 10 ноября 2016 г.
14. «Прошивка компьютера для деко-деко для дайвинга V-Planner Live VPM-B, VPM-B/E» .
15. "Прошивка компьютера для дайвинга MultiDeco-X1 VPM-B VPM-B/E ZHL-GF" .
16. «Прошивка компьютера для дайвинга MultiDeco-DR5/DRX VPM-B VPM-B/E ZHL-GF» .
17. "Компьютеры для дайвинга Ratio" .
18. "Технические подводные компьютеры TDC-3" .

Внешние ссылки

• веб-сайт ВПМ
• График разработки VPM