Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 2

Application of a biequational bioheat transfer model in the skin for assessment of thermal characteristics of protective garments Zastosowanie dwurównaniowego modelu transportu ciepła w skórze do oceny charakterystyk cieplnych ubrań ochronnych

10.15199/62.2017.2.13

nr katalogowy: 104006
10.15199/62.2017.2.13

Energy transfer in protective clothing and in superficial skin tissue was math. and numerically modeled assuming assuming heat conduction and non-gray thermal radiation in the porous textile layers and air gaps accompanied by water vapor diffusion in pores and air spaces as well as sorption and desorption of liq. water from fabric fibers. Non-equil. heat transfer between the tissue and arterial blood as well as variable blood perfusion rate were simulated in the skin and muscle applying two-equation bioheat transfer model. The results were used to access influence of the heat flux changes and exposition time on degree of skin burns and protective performance of garments. Przedstawiono zaawansowany model matematyczny i numeryczny transportu energii przez ubrania ochronne oraz przez wierzchnie warstwy tkanki. Model uwzględniał przekazywanie ciepła przez przewodzenie oraz promieniowanie w porowatych warstwach tekstylnych o spektralnych właściwościach optycznych oraz szczelinach powietrznych, któremu towarzyszył transport dyfuzyjny wilgoci przez pory i przestrzenie powietrzne oraz procesy sorpcji i desorpcji ciekłej wody przez włókna tkaniny.Z kolei w skórze i mięśniach zasymulowano nierównowagowy transport ciepła pomiędzy tkanką i krwią tętniczą za pomocą modelu dwurównaniowego oraz zmienną prędkość perfuzji krwi. Otrzymane wyniki posłużyły do oceny wpływu wielkości strumienia ciepła oraz czasu ekspozycji na stopień oparzenia skóry oraz właściwości ochronne ubrań. Modelowanie transportu energii w ubraniach ochronnych i w tkankach ludzkich oraz przewidywanie stopnia oparzenia skóry jest istotne ze względu na projektowanie ochron osobistych oraz przewidywanie ich charakterystyk cieplnych i właściwości ochronnych. Tego typu ubrania mają zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu (ciężki, chemiczny, metalurgiczny, wydobywczy), sportach motorowych, na polu walki czy w gaszeniu pożarów, gdzie pracownicy mogą być narażeni na kontakt[...]

Bibliografia

[1] P. Chitrphiromsri, A.V. Kuznetsov, Heat Mass Transfer 2005, 41, 206.
[2] G. Song, P. Chitrphiromsri, D. Ding, Int. J. Occup. Saf. Ergon. 2008, 14, 89.
[3] A. Ghazy, D.J. Bergstrom, Numer. Heat Tr. A-Appl. 2012, 61, 569.
[4] Y. Hu, D. Huang, Z. Qi, S. He, H. Yang, H. Zhang, Heat Mass Transfer 2013, 49, 567.
[5] P. Łapka, P. Furmański, T.S. Wiśniewski, J. Phys. Conf. Ser. 2016, 676, 012014.
[6] P. Łapka, P. Furmański, T.S. Wiśniewski, Mat. Międzynarodowej Konf. "Numerical Heat Transfer 2015 - Eurotherm Seminar No. 109", Gliwice- Warsaw, 27-30 września 2015 r., 69.
[7] P. Łapka, P. Furmański, T.S. Wiśniewski, Procedis Eng. 2016, 157, 72.
[8] M. Jaworski, S. Abeid, J. Power Technol. 2011, 91, 49.
[9] F. Zhu, X.P. Cheng, W. Zhang, Text. Res. J. 2009, 79, 205.
[10] F. Zhu, K. Li, Fire Technol. 2011, 47, 801.
[11] H.H. Pennes, J. Appl. Physiol. 1948, 1, 93.
[12] F. Xu, T.J. Lu, K.A. Seffen, E.Y.K. Ng, Appl. Mech. Rev. 2009, 62, 0508014.
[13] L.A. Dombrovsky, V. Timchenko, M. Jackson, Int. J. Heat Mass Tran. 2012, 55, 4688.
[14] F.C. Henriques Jr, A.R. Moritz, Arch. Pathol. 1947, 43, 489.
[15] J.R. Howell, R. Siegel, M.P. Mengüç, Thermal radiation heat transfer, CRC Press, Boca Raton 1992.
[16] P. Łapka, P. Furmański, J. Heat Trans-T. ASME 2010, 132, 023504.
[17] P. Łapka, P. Furmański, Int. J. Heat Mass Tran. 2012, 55, 4941.
[18] P. Łapka, P. Furmański, Int. J. Heat Mass Tran. 2012, 55, 4953.
[19] A.N. Bashkatov, E.A. Genina, V.V. Tuchin, J. Innov. Opt. Health Sci. 2011, 4, 9.
[20] J.Z. Zhang, X.X. Zhang, M. Audette, Lasers Med. Sci. 2011, 26, 633.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2017-2

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma