شبیه سازی دوبعدی مدل منفرد بازو و ساعد به منظور بررسی دمای میانگین پوست و اعتبار بخشی با داده های آزمایشگاهی در دمای محیطی 10˚C

انتقال حرارت نقش اصلی را در سیستم های زیستی ایفا می کند که تحت تأثیر هندسه عروق، نرخ جریان خون محلی و ظرفیت حرارتی خون قرار دارد. مجموعه دست شامل 4 عضو اصلی بازو، ساعد، کف دست و ا نگشتان می باشد که در این مطالعه دو عضو بازو و ساعد مدل سازی شد. در دست دو نوع انتقال حرارت هدایت توسط بافت ها و جابه جایی توسط مویرگ ها وجود دارد. در این مطالعه از پیش پردازنده گمبیت در طراحی مدل دوبعدی منفرد بازو و ساعت دست انسان و تعیین شبکه های محاسباتی و برای حل مدل از نرم افزار فلوئنت به روش حجم محدود استفاده گردید و توزیع دما در داخل بازو و ساعد در دمای محیطی 283 درجه کلوین به دست آمد. نوع شبکه محاسباتی توسط این نرم افزار شامل شبکه هایی با المانهای چهارضلعی بود. 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 باو با در نظر گرفتن محیط متخلخل 295/44، پوست بازو بدون درنظر گرفتن محیط متخلخل 292/21، پوست ساعد 295/78 درجه کلوین محاسبه شد. شبیه سازی دوبعدی این دوعضو روند کاهش دمای میانگین پوست از بازو به ساعد را نشان می دهد که این کاهش به دلیل کاهش اثر انتقال حرارت هدایت و جابه جایی در داخل عضو می باشد. با اعمال محیط متخلخل دمای پوست بازو به داده های آزمایشگاهی نزدیک تر شد در نهایت نتایج بدست آمده از پژوهش به منظور تأئید اعتبار مدل با مدل سالوم، مدل تاکموری و داده های آزمایگاهی ورنر و رنتس مقایسه شد که نتایج به دست آمده با اختلاف چند درجه به داده های آزمایشگاهی بسیار نزدیک بود.

کلیدواژه ها:

مدل منفرد بازو و ساعد ، انتقال حرارت زیستی ، هندسه رگ ها ، خواص ترموفیزیکی خون ، دمای محیط سرد