Анализ влияния одежды в процедуре криотерапии с использованием компьютерного моделирования
DOI: 10.17586/1606-4313-2019-18-4-84-91
УДК 621.593
Ережеп Д. ., Баранов А. Ю.
Ключевые слова: численный анализ, тепловой поток, температура, криосауна, криотерапевтический эффект, WBC.
УДК 621.593
Анализ влияния одежды в процедуре криотерапии с использованием компьютерного моделирования
Ссылка для цитирования: Ережеп Д., Баранов А.Ю. Анализ влияния одежды в процедуре криотерапии с использованием компьютерного моделирования // Вестник Международной академии холода. 2019. № 4. С.84-91
Аннотация
В работе обсуждается влияние моделируемой обуви из различных материалов на обеспечение защиты от воздействия криогенного газа, а также рассматриваются локальные изменения теплового потока и температурной кривой по длине кожного покрова объекта криотерапии всего тела (WBC). В работе была рассмотрена и смоделирована защитная обувь (защитный слой) из различных материалов, таких как хлопок, шерсть, кожа и резина. Также было показано, что для более эффективной процедуры WBC необходимо добиться равномерной температурной зависимости по длине исследуемого объекта, поскольку существуют локальные перегибы. Численный анализ в данной работе проводился путем моделирования процесса нестационарного теплообмена через многослойный объект. Моделирование кожного покрова объекта WBCвключало такие слои как: эпителий, жировой слой, мышечный слой. Моделирование и решение поставленной задачи осуществлено с использованием метода конечных элементов в специальном программном обеспечении. Для описания биологического тепла было применено уравнение с использованием приближения Пеннса. Криогенный поток газа описывался турбулентной моделью, которая близка к реальности с некоторыми допущениями, однако эта модель позволяет экспериментировать, не причиняя вреда пациенту, для увеличения терапевтического эффекта WBC. Полученные результаты могут быть использованы для наиболее удобного выбора защитной обуви, а также для дальнейшего повышения эффективности и безопасности пациента.
Аннотация
В работе обсуждается влияние моделируемой обуви из различных материалов на обеспечение защиты от воздействия криогенного газа, а также рассматриваются локальные изменения теплового потока и температурной кривой по длине кожного покрова объекта криотерапии всего тела (WBC). В работе была рассмотрена и смоделирована защитная обувь (защитный слой) из различных материалов, таких как хлопок, шерсть, кожа и резина. Также было показано, что для более эффективной процедуры WBC необходимо добиться равномерной температурной зависимости по длине исследуемого объекта, поскольку существуют локальные перегибы. Численный анализ в данной работе проводился путем моделирования процесса нестационарного теплообмена через многослойный объект. Моделирование кожного покрова объекта WBCвключало такие слои как: эпителий, жировой слой, мышечный слой. Моделирование и решение поставленной задачи осуществлено с использованием метода конечных элементов в специальном программном обеспечении. Для описания биологического тепла было применено уравнение с использованием приближения Пеннса. Криогенный поток газа описывался турбулентной моделью, которая близка к реальности с некоторыми допущениями, однако эта модель позволяет экспериментировать, не причиняя вреда пациенту, для увеличения терапевтического эффекта WBC. Полученные результаты могут быть использованы для наиболее удобного выбора защитной обуви, а также для дальнейшего повышения эффективности и безопасности пациента.
Ключевые слова: численный анализ, тепловой поток, температура, криосауна, криотерапевтический эффект, WBC.
English
Русский
