Исследование процесса консервации биопрепаратов: Методические указания к лабораторной работе № 4 по курсу «Криогенные технологии в медицине и биологии», страница 4

Рис. 4. Алгоритм математической модели контейнера для биопрепарата

Разработка программного обеспечения численного эксперимента

Для проведения численных экспериментов необходимо разработать программное обеспечение, в котором будет реализована систематическая модель объекта криоконсервации.

Для этих целей можно воспользоваться редактором "Exel"[1,3]. Программа оформлена в виде "Exel" книги, содержащей лист данных о теплофизических свойствах азота - "Свойства", лист на котором выполняется вычислительный эксперимент – "Эксперимент", а также лист для обработки результатов численного эксперимента – "Результат".

Данные листа "Свойства" составляются путём комбинирования значений ρ (плотности), с_р (изобарной теплоемкости), μ (вязкости), β (коэффициент объемного расширения), λ (теплопроводности), и h (энтальпии) азота при температурах от 70 до 320 К и атмосферном давлении, из электронной базы данных "Азот"[8].

Рис.5.1. Теплофизические свойства азота. Фрагмент листа "Свойства"

Формирование листа "Эксперимент" начинается с характеристики материалов подвергающихся охлаждению. Для этого в верхней части листа формируется и заполняется таблица (см. рис. 5.2.).

Рис.5.2. Характеристика материалов. Формирование листа "Эксперимент"

Затем определяются геометрические размеры объекта криоконсервации. Например, D_к=12,5 мм, D_пр=11 мм (данные значения используются для отладки программного обеспечения и впоследствии могут изменяться).

Вычисление осуществляется в радиальных координатах, поэтому по заданным диаметрам вычисляются радиусы, а полученные значения пересчитываются в метры. (рис. 5.3).