9. Насос формально расширяет возможности Проводника, но представляет собой гораздо более сложный элемент, предназначенный для описания таких циклически меняющих свои параметры объектов, как желудочек сердца. Основной функцией насоса является расчёт потока и давления на выходе через известное давление на входе и выходное сопротивление. Насос имеет два однотипных набора параметров, относящиеся к двум фазам цикла его работы – активной (сокращение) и пассивной (расслабление). Эти наборы в точности соответствуют двум Эластичным резервуарам (см. ниже), однако некоторых параметров несколько отличается. В частности, ненапряжённый объём в активной фазе соответствует минимальному объёму, объём в пассивной фазе – ударному объёму, а ненапряжённый объём в пассивной фазе – просто объёму. Помимо этих параметров и рассмотренных выше потока и сопротивления, Насос характеризуется частотой (обратным периодом цикла), длительностью активной фазы и максимальным давлением, которое он может развивать при заданном объёме. В связи с тем, что некоторые закономерности работы такого насоса не могут быть описаны точно, но известны по экспериментальным данным, способ расчёта трёх параметров (максимального давления, минимального объёма и объёма в пассивной фазе) не фиксируется, и подлежит обязательному определению на уровне модели. Как и Проводник, Насос может быть связан с Точкой соединения или Узлом соединения, однако связь от Насоса к Узлу лишена смысла, поскольку узел рассчитывает своё давление, а в данном случае это должен делать Насос.
10. Сосуд является сочетанием параметров и функциональных возможностей, присущих двум типам элементов – Проводнику и Резервуару. Новым свойством является то, что сопротивление сосуда как проводника зависит от его диаметра, а значит, и от объёма сосуда как резервуара. С другой стороны, поток через сосуд определяется не только стационарным законом пропорциональности между ним и разностью давлений; при расчёте учитывается и нестационарная поправка к потоку, равная скорости изменения объёма и формально относящаяся не к сосуду, а к связанному с его выходным концом Узлу соединения (параметр втекающий поток). В принципе, систему сосудов можно ввести в схему как систему проводников и резервуаров, связанных узлами, но тогда соотношение между их объёмом и сопротивлением нужно искусственно вводить на уровне модели.
11. Эластичный сосуд сочетает свойства Проводника со свойствами Эластичного резервуара. Зависимость сопротивления и потока от объёма и скорости его изменения точно такая же, как в обычном Сосуде, а зависимость объёма от разности давлений и свойств стенки – такая же, как в Эластичном резервуаре. Отличие в том, что давления на концах сосуда как проводника напрямую определяют давление внутри сосуда как резервуара (оно принимается равным их полусумме).
12. Пластичный сосуд отличается от Эластичного сосуда только тем, что его ненапряжённый объём зависит от времени, если во времени изменяется давление в сосуде (см. Пластичный резервуар).
Обмен веществ
13. Контейнер является основой для всех элементов, способных содержать в себе набор некоторых субстанций (которые далее для определённости называются веществами). Каждое вещество в контейнере характеризуется как своей концентрацией, так и общим количеством (массой) в контейнере. При этом в данном элементе рассчитывается только количество, а концентрация вычисляется лишь в его подтипах. Любой контейнер может быть связан с несколькими элементами типов Носитель и Место конвекции (а также с элементами их подтипов), которые обеспечивают приток или отток веществ от контейнера.
14. Резервуар-контейнер благодаря наличию у него объёма (как у любого резервуара) имеет возможность рассчитать не только количество, но и концентрации веществ в контейнере.
15. Эластичный контейнер является Эластичным резервуаром, способным определять концентрации и массы веществ.
16. Пластичный контейнер сочетает свойства Пластичного резервуара и способность содержать в себе вещества.
17. Носитель обеспечивает отток веществ от Контейнера или его подтипов, поэтому он может иметь не более чем одну связь с контейнером на входе и ни одной связи на выходе. Скорость оттока формализуется с помощью параметра поток вещества каждого из «текущих» по данному элементу веществ, однако никаких расчётов сам Носитель не производит. Если поток вещества отрицателен, Носитель представляет собой источник вещества.
18. Поглотитель реализует простейшую модель расчёта оттока веществ из контейнера за счёт их поглощения, распада или какого-либо иного взаимодействия со средой. В этой модели поток концентрации пропорционален самой концентрации с коэффициентом, равным обратному характерному времени поглощения. Время поглощения для каждого вещества является свойством содержащейся в Поглотителе среды, а не его собственным свойством, поэтому в число параметров оно не входит.
19. Обменник, в отличие от Носителя, может не только служить в качестве источника или стока вещества, но и обеспечивать обмен веществ между двумя Контейнерами. Для этого данный тип элемента и все его подтипы может иметь не только входную, но и выходную связь. Расчёт потока вещества в Обменнике не проводится.
20. Диффузионный обменник содержит в себе модель, согласно которой поток вещества между двумя Контейнерами пропорционален разности концентраций в них и эффективной площади обменника. В таком случае коэффициент этой пропорциональности (скорость диффузии, то есть коэффициент диффузии, отнесённый к эффективной толщине «стенки» обменника) можно считать свойством содержащейся в данном элементе среды, а не его собственным параметром.
Перенос веществ
21. Место с веществом является основой для всех элементов, способных к переносу веществ. Каждое вещество в контейнере характеризуется только своей концентрацией, в то время как подобный данному элемент Контейнер снабжён также количествами веществ, которые зачастую не могут быть определены. Само по себе Место с веществом не может быть связано ни с одним элементом, что позволяет вводить произвольные законы изменения концентрации веществ в нём на уровне модели.
22. Точка с веществом описывается давлением и концентрациями содержащихся в ней веществ, однако в данный элемент не заложены модели их расчёта. Данный элемент может иметь связи с теми же элементами, что и обычная Точка.
23. Узел с веществом обладает всеми свойствами Узла соединения по отношению к расчёту своего давления и к связыванию с другими элементами, но также характеризуется и концентрациями веществ.
24. Место диффузии содержит в себе методы расчёта изменений концентраций содержащихся в нём веществ с помощью модели диффузионного переноса. Для реализации этой модели необходимо знать коэффициенты диффузии и эффективное расстояние между разными Местами диффузии, поэтому данный элемент может быть связан только с Диффузорами. Направление связей не имеет значения, количество их может быть любым. При расчётах предполагается, что соседние (связанные Диффузором) Места диффузии имеют приблизительно одинаковый объём, поэтому в случае невыполнения этого условия необходимо использовать Диффузионные обменники вместо Диффузоров и Контейнеры вместо Мест диффузии.
25. Диффузор, в отличие от сходного с ним Диффузионного обменника, потока вещества в себе не несёт и никаких расчётов производить не умеет. Он предназначен для связывания с Местами диффузии, которые самостоятельно рассчитывают концентрации своих веществ через хранящиеся в диффузорах коэффициенты диффузии (свойства среды, заполняющей Диффузоры) и эффективные длины самих Диффузоров. Под эффективной длиной Диффузора понимается среднее геометрическое между его реальной диффузионной длиной и отношением объёма к площади сечения.
Конвективный перенос веществ
26. Место конвекции, как и Место с веществом, содержит в себе набор концентраций веществ. Помимо них, данный элемент характеризуется втекающими потоками концентрации, с помощью которых он (и, главное, его подтипы) может связываться с Контейнерами и вместе с ними рассчитывать конвективный перенос веществ. Возможны также связи с элементами типа Конвектор, но не с элементами его подтипов, поскольку Место конвекции не имеет давление в числе своих параметров.
27. Точка конвекции отличается от Места конвекции наличием давления, благодаря которому все связанные с ней элементы подтипов Конвектора (обладающие сопротивлением) получают возможность рассчитывать свой поток. Этот поток, наряду с размерами конвекторов, Точка конвекции использует при расчёте своих концентраций.
28. Узел конвекции не только содержит давление среди своих параметров, но и рассчитывает его методами Узла соединения. Это накладывает запрет на соединение его входа с Градиентом-конвектором и Насосом-конвектором, которые сами рассчитывают своё выходное давление. Как и Место конвекции или Точка конвекции, данный элемент может быть связан с Контейнерами, однако благодаря наличию у него втекающего потока эти связи получают второе назначение, аналогичное назначению связей между Узлом соединения и Резервуарами.