Разработка криотерапевтического комплекса по индивидуальным параметрам объекта воздействия, страница 3

1.  Зависимость интенсивности стимулирующего действия от времени:

Массив строится на дополнительном листе «Результат» по аналогии с массивом ;

2.  Определить значение эффективного времени для каждого варианта τ=τ_max,j

;

Построим диаграммы  и .

Рис. 3. Зависимость эффективного времени от температуры .

По графику определяем оптимальную температуру Т₁. При оптимальной температуре достигается минимальное значение температур на границе и максимальное значение воздействия.

По данным эксперимента строим гистограмму, отображающую тепловой баланс объекта охлаждения .

Рис. 4. Гистограмма теплового баланса  объекта охлаждения .

Доля теплоты, отведенной от эпителия, составляет 50%, что говорит о том, что процедура организована рационально. Не возникает опасности переохлаждения ядра тела.

Строим график изменения в точках  и в момент завершения охлаждения. Оптимальная температура теплоносителя обеспечивает условия для охлаждения объекта до минимально допустимых температур обеих зависимостей.

Рис. 5. Зависимости  и .

На рис. 5 отображены зависимости и . Температура на поверхности кожи достигает субтермальной, что соответствует максимуму криотерапевтического воздействия.

По графику (см. рис. 4,5) определяем оптимальную температуру Т₁= 159 К.

УТОЧНЯЮЩИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Варьируем температуру теплоносителя в узком диапазоне Т₁=±Т_опт. В диапазоне от 152К до 161К. Сводим полученные данные  в таблицу 2.

Проводим уточняющий эксперимент. Для этого согласно рис. 2 выбираем диапазон температур, которому соответствует максимальное эффективное время. Варьируем температуру теплоносителя в узком диапазоне Т₁=Т_опт±ΔT.

Вторично строим график Рис.6 зависимость .

Рис. 6. Зависимость  .

Таблица 2.

Результаты уточняющего численного эксперимента.

По результатам уточняющего эксперимента, окончательно принимаем:

Температура теплоносителя Т₁= 159 К, продолжительность охлаждения t_охл=160 сек.

2. Выбор оптимальной толщины теплового ограждения

2.1. Отличительной особенностью криотерапевтической аппаратуры является малая продолжительность рабочей кампании, которая во всех случаях не более 6 часов. Не только в криогенной, но и в холодильной технике, объекты с такой, малой продолжительностью просто не встречаются. Отсутствие конструкторского и эксплуатационного опыта, приводят к тому, что при использовании в конструкции криотерапевтических установок традиционных технических решений,  возникают неожиданные проблемы и потери холодопроизводительности.