Исследование процесса консервации биопрепаратов: Методические указания к лабораторной работе № 4 по курсу «Криогенные технологии в медицине и биологии», страница 8

Рис.5.16. Определение энтальпии для элемента i>1

Вычислительные схемы для q, hi, Ti и qi+1 образуют стандартный вычислительный блок, который копируется в текущую строку справа до заполнения вычислительной матрицы. После того как строка τ=Δτ полностью сформирована, выполняется её многократное копирование в расположенные ниже строки до тех пор, пока в столбце "Контроль" не будет получено значение "0" и ячейки строки будут заполнены пробелами. Это свидетельствует о выполнение экспериментальной задачи, т.е. Ti=ni < Tзам.

G

H

I

J

K

L

M

4727

1,54Е+02

11,82

39940,88

37999,87

1,00

-71,2532092

4728

1,54Е+02

11,82

39948,00

38005,74

1,00

-71,2362378

4729

1,54Е+02

11,82

39955,12

38011,61

1,00

-71,2192702

4730

1,54Е+02

11,82

39962,24

38017,49

1,00

-71,2023064

4731

1,54Е+02

11,82

39969,36

38023,36

1,00

-71,1853464

4732

0,00

Рис.5.17. Нижняя граница вычислительного массива

Для упрощения обработки результатов эксперимента в верхней части массива индексируются: общее число строк массива "Смещение", температура Tni и время замораживания препарата τ max. Число строк определяется при помощи оператора "ПОИСКПОЗ" (см. рис. 5.18.), который определяет положение первого символа "0" в столбце "Контроль".

I

J

K

L

M

34

Смещение

Tni

τ max

35

=ПОИСКПОЗ(0;К40:К6285;0)

496,3

36

39969,36

ПОИСКПОЗ(искомое_значение;просматриваемый_масив;[тип_

 
38023,36

4693

39962,24

37

Рис.5.18. Определение продолжительности моделируемого процесса

Известное количество строк в расчетном массиве позволяет определить любое значение в момент завершения эксперимента.

 Для обработки полученных результатов, например, для построения графиков Ti=f(τ), используется дополнительный лист "Результат", на который считываются значения температуры. Функция "Смещение" отбирает на лист результаты значения Ti с шагом 1 с.

E

F

G

H

I

J

1

2

0

0

3

9

3

4

0

277

277

277

277

5

1

=СМЕЩ(ЭКСПЕРИМЕНТ!$N$40;E5/$A$4;$F$3)

Рис.5.19. Формирование массивов экспериментальных данных на листе «Результат»

Массив данных  на листе «РЕЗУЛЬТАТ»  позволяет построить график изменения температуры на разных уровнях объекта криоконсервации (см. рис. 5.20).

Рис.5.20. График изменения температуры контейнера i=0 и элементов  i=1,4,9 при конвективном охлаждении в насыщенных парах азота

Математическая модель объекта криоконсервации позволяет выполнить разнообразные исследования процесса замораживания биопрепаратов. Основой таких исследований являются расчетные зависимости , , которые содержатся в ячейках листа эксперимент. В зависимости от решаемой задачи необходимо отобрать на лист “Результат” те или иные данные с минимальными затратами времени. Для этого целесообразно сформировать на листе “Результат” массив для считывания любых данных с листа “Эксперимент”. Можно воспользоваться уже созданной ранее матрицей , которую необходимо модернизировать. В область управляющих ячеек матрицы вводится дополнительный целочисленный индекс, который будет определять считываемый параметр процесса замораживания, температуру , энтальпию или тепловой поток .