МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ЗОНАХ ЗАХАРЬИНА-ГЕДА
Тепловизионную диагностику осуществляют по отклонению температур в областях проекций больных органов и в зонах Захарьина-Геда. Заболевания сопровождаются отклонением энергетического обмена, при этом меняется мощность теплопродукции больного органа. Так как расположение зон Захарьина-Геда не совпадает с проекцией больных органов, а увеличение кровообращения кожи является наиболее быстрым и эффективным способом отвода тепла, то можно предположить, что отвод тепла осуществляется кровообращением, управляемым нервной системой.
Рассмотрим отвод тепла в зоны Захарьина-Геда на примере сердца На рисунке 1 изображена схема, по которой осуществлялся расчет. В ней введены следующие обозначения: Pсз - мощность теплопродукции сердца, Gсз - минутный объем крови сердца, tсз - температура сердца, Pкз - мощность теплопродукции кожи в зоне Захарьина-Геда, Gкз - минутный объем крови в участке кожи зоны Захарьина-Геда, tкз - температура кожи в зоне Захарьина-Геда, Sкз - площадь участка кожи зоны Захарьина-Геда с отклонением температуры. Отвод тепла осуществляется путем увеличения кровотока в зоне Захарьина-Геда. Однако неизвестно как меняются Gсз и tсз при изменении Pсз.
Рис. 1. Схема отвода тепла через участки кожи зон Захарьина-Геда
Рассмотрим два крайних случая:
1 - Gсз остается неизменным (Gсз=Gс), это обеспечивается максимальным изменением температуры больного органа tсз;
2 - tсз остается неизменным (tсз=tс), это обеспечивается максимальным изменением минутного объема крови больного органа Gсз
Для каждого случая была решена система уравнений (1) с заданным отклонением Pсз и Sкз: для первого случая относительно неизвестных f(tсз, Gкз, tкз); для второго случая относительно неизвестных f(Gсз, Gкз, tкз). Было предположено, что все параметры всех органов, кроме больного и участка кожи зоны Захарьина-Геда остаются неизменными.
(1)
где с - теплоемкость крови;
Pсз - мощность теплопродукции сердца при патологии;
Gсз - минутный объем крови для сердца при патологии;
tсз - температура сердца при патологии;
k(Sкз) - доля поверхности участка кожи от общей поверхности тела
k(Sкз)= Sкз / FDU (2)
FDU - площадь поверхности тела.
В [1] получены температуры: сердца tc, легких tл, средняя температура крови от всех органов (кроме легких) tвх, мозга tмг, почек tп, желудочно-кишечного тpaкта tжкт, средняя температура крови от почек и желудочно-кишечного тpaкта tп-жкт, печени tпь, остального tост, мышц tм, кожи tк. Величины минутного объема G и теплопродукции P приведены в [2].
Кровоток кожи (без участка кожи зоны Захарьина-Геда) рассчитывался как средний кровоток по поверхности:
(1- k(Sкз))Gк (3)
Тепловой поток Qвкз от участка кожи зоны Захарьина-Геда в окружающую среду определяется как сумма тепловых потоков, возникающих при конвекции Qккз, излучении Qизлкз и испарении Qиспкз:
Qвкз = Qккз + Qизлкз + Qиспкз (4)
На рисунке 2 представлены результаты решения системы уравнений (1) для двух случаев. На представленных зависимостях видно, что расхождение результатов решения систем уравнений (1) увеличиваются при увеличении энергетических отклонений сердца. Чтобы перейти от среднего значения температуры кожи к измеренному используем равенство:
tизм - tнорм = tкз - tк (5)
где tизм - среднее значение температуры кожи, измеренное в зоне Захарьина-Геда; tнорм - среднее значение температуры кожи в зоне Захарьина-Геда для нормального состояния.
Такие зависимости можно построить и для других органов.
В построенной модели были приняты следующие допущения: перенос тепла осуществляется только системой кровообращения; органы приняты за идеальные теплообменники; теплообмен в кровеносных сосудах, соединяющих органы не учитывается; теплообмен между сердцем и перекачиваемой им кровью не учитывается; усредненный кровоток в коже. Конечно, для получения более точных результатов данная модель нуждается в большей детализации, путем введения точных параметров хаpaктеризующих теплопродукцию и кровоток в различных отделах кожи и анализе влияния упрощений, введенных в модели, на результаты вычислений.
Рис. 2. Зависимости отклонений температуры в зоне Захарьина-Геда от площади участка кожи с заданным в процентах отклонением Pсз при неизменном Gсз (сплошная линия) и неизменном tсз (пунктирная линия)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Лыжко Е.В. Роль кровообращения в теплопереносе / Е.В. Лыжко //Труды IV Всероссийской науч. конф. молодых ученых и студентов Т.2, 1-4 октября 2007 г. - Анапа, 2007.- С. 50-52.
- Фолков Б. Кровообращение / Б. Фолков, Э. Нил. - М.: Медицина, 1976.- 465 с.
- Голиков В.А. Математическое моделирование процессов теплообмена организма человека с окружающей средой / В.А. Голиков, А.Ф. Бурденко, Ю.М. Цюпко // Судовые энергетические установки: науч.-техн. сб. - 2003. - № 9. - С. 104-115.
Статья в формате PDF
115 KB...
27 04 2024 13:55:32
Статья в формате PDF
239 KB...
26 04 2024 17:23:46
Статья в формате PDF
286 KB...
25 04 2024 5:22:43
Статья в формате PDF
317 KB...
24 04 2024 16:22:19
Статья в формате PDF
379 KB...
23 04 2024 16:40:34
В условиях эксперимента доказано, что острый панкреатит и травма поджелудочной железы приводят к повышению гемоциркуляции в поджелудочной железы. Хроническая алкогольная интоксикация, длительное применение ингибиторов протонной помпы и сочетание этих условий статистически значимо снижают перфузию в поджелудочной железе, желудке и двенадцатиперстной кишке. Для коррекции развившихся изменений рекомендовано применять электромагнитные волны. При этом электромагнитные волны низкой интенсивности частотой 61 Ггц снижают показатели перфузии в органах брюшной полости. Излучение частотой 65 Ггц – увеличивает эти показатели.
...
22 04 2024 2:29:14
Статья в формате PDF
146 KB...
21 04 2024 4:49:32
Статья в формате PDF
104 KB...
20 04 2024 18:56:14
Статья в формате PDF
221 KB...
19 04 2024 15:59:36
Статья в формате PDF
269 KB...
18 04 2024 21:10:16
Статья в формате PDF
130 KB...
17 04 2024 6:53:12
Статья в формате PDF
123 KB...
16 04 2024 1:50:43
Статья в формате PDF
190 KB...
15 04 2024 7:52:43
Статья в формате PDF
126 KB...
13 04 2024 23:47:23
В статье отражен анализ работы действующей системы предварительного охлаждения воздуха (СПОВ) воздухоразделительной установки (ВРУ) КААр-30М; выявлены основные проблемы действующей СПОВ; предложены технологические решения, которые способствуют преодолению существующих недостатков и проведен сравнительный анализ действующей и модернизированной систем по основным показателям.
...
12 04 2024 10:46:26
Основная задача при работе с одаренными детьми заключается в том, чтобы поддержать в ребенке стремление к освоению высших ценностей, создать условия, в которых ребенок сможет строить свою личность самостоятельно, накапливать индивидуальный познавательный опыт. Физика наряду с другими фундаментальными науками дает возможность развивать творческие способности учащихся, навыки системного мышления.
...
11 04 2024 8:17:34
Статья в формате PDF
124 KB...
09 04 2024 15:48:36
Статья в формате PDF
127 KB...
08 04 2024 10:41:39
Статья в формате PDF
243 KB...
06 04 2024 1:45:26
В статье рассматриваются теоретические и пpaктические вопросы модернизации реального сектора экономики России. Исследуются факторы и условия, доказывающие необходимость коренных преобразований в базовых отраслях общественного производства. Раскрываются особенности функционирования реального сектора экономики в рыночных условиях современной социально-экономической системы России. Показывается роль научно-технического прогресса в формировании инновационной модели воспроизводства. Обоснована необходимость проведения действенной государственной промышленной и инновационной политики с целью создания целостной и эффективной национальной инновационной системы; создания системы экономических стимулов для производителей при вовлечении в гражданско-правовой оборот результатов интеллектуальной деятельности и обеспечения государственной поддержки дальнейшего развития национальной инновационной инфраструктуры.
...
04 04 2024 6:22:46
Статья в формате PDF
94 KB...
02 04 2024 5:20:32
Использование двухфазной экстpaкции в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) обеспечивает увеличение выхода гидрофильных и липофильных биологически-активных веществ (БАВ) из растительного сырья.
Экстрагировали высушенные плоды шиповника 70% этиловым спиртом и подсолнечным маслом в присутствии различных комбинаций эмульгаторов твина-80 и Т-2 (ГЛБ = 5,5÷14,5).
Показано, что по сравнению с двухфазной экстpaкцией без ПАВ переход каротиноидов (липофильных БАВ) в масляную фазу возрастает в 1,5 раза в присутствии эмульгатора 2-го рода (ГЛБ = 5,5) и не изменяется в присутствии эмульгатора 1-го рода (ГЛБ = 14,5). Переход гидрофильных БАВ (аскорбиновая кислота) в водно-спиртовую фазу возрастает в 2 раза при ГЛБ = 14,5 и падает с уменьшением чисел ГЛБ.
...
01 04 2024 17:17:18
Статья в формате PDF 352 KB...
31 03 2024 17:24:11
Статья в формате PDF
305 KB...
30 03 2024 10:30:40
Статья в формате PDF
763 KB...
28 03 2024 14:53:10
Стратегия социально-экономического развития РФ поставило на государственном уровне вопрос о достижении нового качества общего образования – готовности и способности учащихся к непрерывному образованию. В настоящее время в соответствии с основными тенденциями развития современного образования меняются целевые, процессуальные и результативные компоненты учебно-воспитательного процесса и прежде всего в начальной школе.
...
27 03 2024 7:52:34
Статья в формате PDF
120 KB...
26 03 2024 20:14:10
Статья в формате PDF
119 KB...
25 03 2024 4:12:32
Статья в формате PDF
113 KB...
23 03 2024 17:11:14
Статья в формате PDF
129 KB...
22 03 2024 22:39:36
Приведены новые авторские и литературные данные по петрологии и мантийно-коровому взаимодействию на основании изотопных соотношений стронция и неодима при формировании карбонатитов различных регионов мира. По изотопии стронция и неодима устанавливаются различные компоненты мантии, участвовавшие в генерации карбонатитов: PREMA, HIMU, FOZO, BSE, EM I, EM II.
...
21 03 2024 22:24:47
Статья в формате PDF
103 KB...
19 03 2024 19:29:21
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
