شبیه سازی دو بعدی انتقال حرارت سر انسان با در نظر گرفتن تعرق

در اثر بالا رفتن دمای بافت های سطحی، غده های عرق موجود در پوست شروع به ترشح مایع عرق نموده و به خنک شدن سطح پوست کمک می کند. همزمان یک مکانیزم انتقال حرارت جابجایی آزاد در اطراف سر شکل می گیرد. از معادله پِنِِس به منظور مدل کردن انتقال حرارت در یک بافت زنده استفاده می شود. این معادله دو ترم خون رسانی و متابولیسم سلولی را عامل تولید حرارت در بافت زنده معرفی می کند. در این مطالعه با استفاده از مدل دو بعدی سر انسان در مقطع ساجیتال میانی، انتقال حرارت به وسیله تبخیر عرق از سطح پوست و نیز انتقال حرارت درون بافت های زنده سر در حالت تب و تأثیر این دو بر ایجاد جریان جابجائی آزاد در نزدیکی سر مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی به روش حجم محدود با استفاده از نرم افزار فلوئنت ویرایش 6/2 انجام شده و پروفیل های توزیع دما در سر انسان تب دار و هوای محیط آن در حالت های بدون تعرق و همراه تعرق استخراج و مقایسه گردیده است. بنابر نتایج بدست آمده، اختلاف دمای سطحی در حدود 1 درجه سانتیگراد بین دو حالت مذکور مشاهده گردید. تعرق نقش قابل توجهی در خنک نمودن سر دارد.

Keywords:

انتقال حرارت , سر انسان , تعرق , معادله پنس , دینامیک سیالات محاسباتی