Transferul de căldură de pe piele. Coeficientul de transfer termic al pielii

Video: Cazan de curățare rukami.Boiler lor de curățare cu mâinile proprii

fluxul de căldură trimis de la un corp cald la o mai puțin încălzită la o rată proporțională cu diferența de temperatură dintre aceste organe și multiplicat cu coeficientul de transfer termic. Este transferul de căldură sunt mai conductoare sau convectiva, este, probabil, întrebarea pur teoretică. Dar Bullard, Rapp în 1970 a arătat că cea mai mare parte căldura este transferată prin conducție.

Video: Tricourile diferite de ieftin?

totuși cele mai multe cercetatorii recunosc un singur coeficient de transfer termic, combină convectiva și elemente conductoare împreună. Acest coeficient este reprezentat în următoarea ecuație:

Hw = hw (TSK - Tw), unde Hw - rata de transfer de căldură în W hw / cm2 - coeficient de transfer termic la stratul de piele subțire site-ul de apă, W / (m2 * ° C) - TSK - pieleii temperatura medie Tw - temperatura apei. Valoarea hw poate fi obținută prin calcul utilizând modelul fizic respectiv (de exemplu, cum ar fi un manechin încălzit plasat în apă), pe baza datelor experimentale pe subiecți umani.

Dacă acest raport cunoscut, este posibil să se determine cu exactitate pierderile de căldură. Cu toate acestea, fiecare dintre aceste metode de determinare a coeficientului are dezavantajele sale. Bullard, ipotezele Rapp făcut, luând corpul uman pentru un singur cilindru, în jurul căruia un apă se mișcă laminară și producerea de căldură, pierderea de căldură care corespunde exact apei. Folosind valorile publicate în literatura de conductivitatea tisulară, autorii au calculat diferența de temperatură dintre piele și apă (0,45 ° C) pentru starea de echilibru termic. Înțeles component conductor al coeficientului de transfer de căldură este redusă și constantă la 11 W / (m2 * ° C), în timp ce componenta convective variază direct proporțional cu viteza apei.

În continuare apă combinate transfer de căldură valoarea coeficientului este de 105 W / (m2 * ° C). Cu o creștere a vitezei apei de 0,5 m / s această rată crește aproape liniar până la 411 W / (m2 * ° C).

lecție practică folosire Modelul fizic a fost oferit în 1971, Witherspoon și a personalului. Autorii au masurat pierderile de căldură din cupru încălzită apa manechin în mișcare, cu viteze diferite. Ei au obținut o dependență liniară a coeficientului de transfer termic asupra vitezei de circulație a apei. Așa cum se arată în Fig. 73, valorile acestui coeficient la un debit de apă în intervalul de 0-0,5 m / s similare cu cele obținute Bullard, Rapp.

Din păcate, nici un model analitic sau fizic nu ia în considerare impactul vasoconstricție, schimb de căldură între arterele și venele extremităților, modificări în conținutul de căldură al unui corp de formă complexă și suprafața umană. Dar, la aceleași date obținute la om, sunt variabile, cauzele care sunt practic necunoscute. În aproape fiecare caz, valoarea calculată a hw nu mai puțin de prezis de model analitic sau fizic.