Исследование процесса локального разрушающего криовоздействия на биологический объект: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Криогенные технологии в медицине и биологии», страница 3

 .

После завершения вычислений на очередном участке переменная приобретает новое значение:

.

Начальный участок объекта замораживания () находится в тепловом контакте с теплоотводящим элементом криодеструктора . В соответствии с принятой моделью объекта замораживания теплообменник представляет собой объект с полусферической поверхностью. В простейшем случае температура теплообменника постоянна .Тепловой поток между объектом и теплообменником описывается выражением:

,

где  – эффективный коэффициент теплоотдачи.

На практике часто используют инструменты с охлаждаемым теплообменником, т.е. температура  меняется во времени. Может быть задан закон изменения температуры теплообменника  или закон изменения мощности системы охлаждения .

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.

Для проведения численного эксперимента используем редактор Excel [3]. Для сокращения затрат времени  по созданию программного обеспечения можно воспользоваться уже разработанными программными продуктами. Наиболее близким по структуре программным модулем является Excel книга “Криоконсервация” разработанная при подготовке и выполнении лабораторной работы №4 [4]. Для редактирования открываем файл “Криоконсервация” и сохраняем его под новым именем “Криодеструкция”.

Производим редактирование листа “Эксперимент”. В таблице характеристика материалов приводим характеристики теплообменника и объекта криохирургического воздействия.

Свойства объекта вносим из табл. 1. Свойства материала теплообменника определяем по справочной литературе [5]. Следует выбирать металлы с высокой теплопроводностью: медь, латунь, серебро.

Таблица 2

Физические свойства металлов

Полученная таблица используется для описания элементов криохирургической системы.

Рис. 3 Характеристика элементов криохирургической системы

На листе “Эксперимент” необходимо сформировать блок условий однозначности, которые начинаются с геометрического описания элементов. Задается (см. рис. 4) радиус поверхности теплообменника,  пассивной границы объекта криовоздействия и удаляемого фрагмента.

Рис.4 Геометрическое описание криохирургической системы и сетки разбиения.

Затем определяются параметры сетки разбиения: шаг по времени и число участков в объекте.