ارائه مدل دو بعدی انتقال حرارت دست انسان در درجه حرارت محیطی 40 درجه سانتیگراد توسط پیش پردازنده گمبیت و نرم افزار فلوئنت

انتقال حرارت نقش اصلی را در سیستم های زیستی ایفا می کند. انتقال حرارت تحت تاثیر هندسه عروق، نرخ جریان خون محلی و ظرفیت حرارتی خون قرار دارد. محموعه دست شامل 4 عضو اصلی بازو، ساعد، کف دست و انگشتان می باشد. در دست دو نوع انتقال حرارت هدایت توسط بافت ها و جابه جایی توسط مویرگ ها وجود دارد. از پیش پردازنده گمبیت برای طراحی مدل و تعیین شبکه های محاسباتی و برای حل مدل از نرم افزار فلوئنت به روش حجم محدود استفاده شد و توزیع دما در داخل دست و اطراف آن در دمای 313 درجه کلوین به دست آمد. نرم افزار فلوئنت امکان تغییر شبکه به صورت کامل و تحلیل جریان برای هندسه های پیچیده را فراهم می سازد. نوع شبکه های محاسباتی توسط این گروه نرم افزاری شامل شبکه های با المانهای مثلثی و چهار ضلعی ( برای هندسه های دو بعدی) و چهار وجهی، شش وجهی و هرمی ( برای هندسه های سه بعدی) می باشد. در نهایت توزیع دمای پوست روی هر عضو رسم گردید و به کمک انتگرال گیری دمای میانگین پوست مربوط به هر عضو بدست آمد. دمای میانگین پوست بازو 309/50 و پوست ساعد 308/44 و پوست کف دست 307/76 و و پوست انگشت 304/22 درجه کلوین محاسبه شد. شبیه سازی دو بعدی دست انسان نشان می دهد که روند کاهش دمای میانگین پوست از بازو شروع و تا انگشتان ادامه می یابد که این کاهش به دلیل کاهش اثر انتقال حرارت هدایت و جابجایی در داخل دست می باشد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت زیستی ، هندسه رگ ها ، خواص ترموفیزیکی خون ، پیش پردازنده گمبیت ، نرم افزار فلوئنت