В третьей серии эксперимента варьировалась толщина второго слоя оболочки, были использованы значения от 5 до 15 мм с шагом 2,5 мм. Результаты вычислений сведены в табл. 2.3.3.
Таблица 2.3.3
Результаты численного эксперимента по моделированию гипотермического воздействия на оболочку при различной толщине слоя жировой клетчатки
Вычисляемые параметры, единицы измерения |
толщина эпителия, мм |
Характеристика теплоносителя |
||
газ Т= 140 К |
вода Т= 273 К |
вода Т= 285 К |
||
Продолжительность процедуры, с |
5,0 |
63 |
56 |
63 |
7,5 |
118 |
108 |
123 |
|
10,0 |
159 |
176 |
202 |
|
12,5 |
158 |
261 |
304 |
|
15,0 |
157 |
367 |
432 |
|
Температура поверхности кожи в конце процедуры, ˚С |
5,0 |
11,8 |
9,8 |
18,5 |
7,5 |
3,2 |
7,1 |
16,7 |
|
10,0 |
-2,0 |
5,5 |
15,7 |
|
12,5 |
-2,0 |
4,5 |
15,0 |
|
15,0 |
-2,0 |
3,8 |
14,6 |
|
Температура под жировым слоем в конце процедуры, ˚С |
5,0 |
36,0 |
36,0 |
36,0 |
7,5 |
36,0 |
36,0 |
36,0 |
|
10,0 |
36,2 |
36,0 |
36,0 |
|
12,5 |
36,5 |
36,0 |
36,0 |
|
15,0 |
36,6 |
36,0 |
36,0 |
|
Максимальное значение интенсивности раздражающего действия, ерд/с·м2 |
5,0 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
7,5 |
0,6 |
0,2 |
0,1 |
|
10,0 |
80,0 |
0,3 |
0,1 |
|
12,5 |
80,0 |
0,4 |
0,1 |
|
15,0 |
80,0 |
0,5 |
0,1 |
|
Суммарное раздражающее действие, ерд/м2 |
5,0 |
3 |
5 |
2 |
7,5 |
17 |
14 |
5 |
|
10,0 |
325 |
32 |
10 |
|
12,5 |
322 |
64 |
17 |
|
3,0 |
321 |
113 |
25 |
|
Общая потеря теплоты с поверхности кожи за процедуру, кДж/м2 |
5,0 |
193 |
225 |
143 |
7,5 |
343 |
323 |
209 |
|
10,0 |
446 |
409 |
268 |
|
12,5 |
444 |
489 |
323 |
|
15,0 |
442 |
567 |
379 |
В вариантах с малыми толщинами изолирующего слоя подвод теплоты от ядра к периферии слишком велик, поэтому понижение температуры эпителия сопровождается переохлаждением внутренней границе оболочки. Эксперименты с малой толщиной жирового слоя прерваны из−за нарушения внутреннего условия гипотермической безопасности, при этом температура эпителия не опускалась ниже 0 ˚С.
Для экспериментов с повышенной толщиной жирового слоя характерно значительное увеличение безопасного гипотермического воздействия, которое для ледяной воды возросло в 2 раза.
Эксперименты показали, что интенсивность раздражающего действия газообразного теплоносителя в значительной степени зависит от условий переноса теплоты в покровных тканях. Для гипотермических процедур интенсивность раздражающего действия менялась незначительно. В то же время рост безопасной экспозиции гипотермии позволяет создавать существенное воздействие на объекты с толщиной жирового слоя 15 мм. С учетом нарастания теплопотерь с поверхности оболочки можно утверждать, что эффективность гипотермии увеличивается экстенсивно.
Для криогенной терапии наблюдается примерное равенство значений экспозиции и суммарного раздражающего действия. Для этих вариантов условия переноса теплоты внутри оболочки на дозировку воздействия влияют незначительно. Можно предположить, что снижение температуры теплоносителя позволит получить удовлетворительные физиотерапевтические результаты на объектах с малой толщиной жирового слоя.
Выполненные исследования показали качественные различия между традиционной гипотермией и криогенной физиотерапией. Важным преимуществом криогенного воздействия является возможность такого подбора факторов внешнего конвективного теплообмена, при котором снижается влияние внутреннего строения оболочки объекта воздействия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.