Программное обеспечение математического моделирования объекта криотерапевтического воздействия, страница 2

Для упрощения запуска математической модели в начале численного эксперимента в состав подпрограмм модуля BIOTEXT включена стартовая подпрограмма BIOSTART. Программа выполняет определяет начальные условий численного эксперимента.Формирует массивы температуры T_i и энтальпии h_i всех моделируемых точек в начальный  момент времени (t=0). Для расчёта начального распределения температур используется физическая модель объекта криотерапевтического воздействия. Нормальное значение температуры мышечной ткани и эпителия передается  в программу BIOSTART из внешнего программного модуля, которым задаются УСЛОВИЯ данного численного эксперимента. Оттуда же поступают сведения о геометрическом строении моделируемого объекта а также общее число моделируемых точек. В дальнейшем  информацию о геометрическом строении объекта охлаждения сохраняет целочисленный массив ns_i. Опираясь на эти данные, подпрограмма BIOSTART вызывает программу BIOCONST и вычисляет стартовое значение температур  для всех моделируемых точек   в пределах :

..

. По значениям температур T_i, индекса ns_i , заданных посредством подпрограммы BIOCONST физическим свойствам различных слоёв объекта охлаждения, рассчитываются начальные значения энтальпий во всех точках моделируемого слоя. Результатами выполнения программы BIOSTART являются передаваемые во внешний программный модуль массивы переменных  и . Блок-схема подпрограммы BIOSTART приведена на рис. … Подпрограмма BIOSTARTзапускается при первом обращении к программе, условие запуска :

t=0.

Для численного решения уравнения энергии многослойного твёрдого тела, которым является объект охлаждения при криотерапевтическом воздействии, предназначена подпрограмма PACIENT0. Программа выполняет расчёт новых значений температуры и энтальпии узловых точек по заданным начальным и граничным условиям. Блок-схема программы приведена на рис. … Особенностью программы является то, что она снабжена стартовым модулем, образованными подпрограммами BIO_NSS и BIOSTART. Обращение к этим программным модулям происходит при условии t=0. На всех последующих временных шагах эта группа подпрограмм не используется.

Для всех точек моделируемого слоя кроме последней выполняется расчёт тепловых потоков, поступающих от предстоящих и последующих узловых точек. Для первой узловой точки:

теплота, поступающая  от предстоящей точки определяется с учетом интенсивности  конвективной теплоотдачи. Основанием для расчёта конвективного отвода теплоты являются значения температур газа и  поверхности объекта охлаждения, а также  коэффициент конвективной теплоотдачи. Исходя из того, что на предыдущем шаге по координате тепловой поток между текущей и предстоящей точками уже был рассчитан. Для всех внутренних точек моделируемого объекта (), теплоприток от предстоящей точки ()не вычисляется. Вычисляется только значение подвода теплоты от последующей точки (),  и теплота от внутренних источников.