МОДЕЛИРОВАНИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВНУТРИПОЛОСТНОЙ ГИПОТЕРМИИ


https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-32-41

Полный текст:


Аннотация

Целью статьи является моделирование и теоретическое исследование термоэлектрической системы (ТЭС) для внутриполостной гипотермии, изучение процессов, протекающих в ней с учетом влияния параметров объекта воздействия и характеристик термоэлектрической батареи (ТЭБ). Метод. Предложена физическая модель ТЭС для внутриполостной гипотермии, состоящей из двух ТЭБ, соединенных между собой посредством цельнометаллического теплового мостика, снабженная воздействующим наконечником и жидкостным теплообменником. Разработана квазистационарная математическая модель ТЭС, как совокупность взаимосвязанных между собой теплообменных систем, ТЭБ и теплопровода, характеризующихся теплоемкостью, теплопроводностью и тепловым сопротивлением, что позволяет оценить продолжительность выхода прибора на рабочий режим с учетом теплофизических свойств биологического объекта. Результат. Получены зависимости изменения температуры различных частей ТЭС во времени для случая работы прибора в режиме холостого хода и при наличии тепловой нагрузки. Рассмотрено изменение во времени температуры объекта воздействия, наконечника, теплопровода и теплообменного аппарата при различных токах питания ТЭБ, а также для различных значений температуры жидкости в тепло-обменном аппарате. Вывод. Установлено, что без нагрузки температура воздействующего наконечника стабилизируется приблизительно через 4-4,5 минуты. При этом увеличение силы тока дополнительной ТЭБ с 5 до 15 А при токе питания основной ТЭБ 50 А снижает рабочее значение Тн с 235 К до 220 К. В процессе проведения процедур необходимого уровня снижения температуры ткани гортани (273 К) удается достичь при токе питания основной и дополнительной ТЭБ, соответственно равном 25 и 10 А через 2 мин. При фиксированной температуре опорных спаев основной ТЭБ предельное снижение температуры воздействующего наконечника ограничено величиной оптимального тока ТЭБ. Получить более глубокое охлаждение при данной величине тока питания можно, уменьшив значение температуры опорных спаев основной ТЭБ. 


Об авторах

О. В. Евдулов
Дагестанский государственный технический университет
Россия

 

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия



Р. А. Магомадов
Грозненский государственный нефтяной технический университет им. М.Д. Милиионщикова
Россия

 

364051 г. Грозный, проспект им. Х.А. Исаева , 100, Россия



С. Г. Магомедова
Дагестанский государственный технический университет
Россия

 

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия



Н. А. Набиев
Дагестанский государственный технический университет
Россия

 

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия



Список литературы

1. Ежов В.В. Физиотерапия и физиопрафилактика как методы и средства сохранения и восстановления здоровья // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011. № 4. С.33-36.

2. Miroslav Savic, Borut Fonda, Nejc Sarabon, Actual temperature during and thermal response after whole-body cryotherapy in cryo-cabin // Journal of thermal biology. 2013. № 38. P. 186-191.

3. Verhagen John. Massage therapy has short-term benefits for people with common musculoskeletal disorders compared to no treatment: a systematic review // Journal of physiotherapy. 2015. № 61. P. 106-116.

4. Боголюбов В.М., Улащик В.С. Комбинирование и сочетание лечебных физических факторов // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2004. № 5. С.4-11.

5. Буренина И.А. Современные методики криотерапии в клинической практике // Вестник современной клинической медицины. 2014. Т. 7. С. 57-61.

6. Ginsburg G.S., McCarthy J.J. Personalized medicine: Revolutionizing drug discovery and patient care // Trends biotechnol. 2001. №. 19.рр. 27-32.

7. Hua Zhang, Hong Chen, Hao Wang, Duoduo Li, Baolin Jia, Zhongjian Tan, Bin Zheng, Zhiwen Weng Effect of Chinese tuina massage therapy on resting state brain functional network of patients with chronic neck pain // Journal of traditional Chinese medical sciences. 2015. №2. рр. 32-38.

8. Jolanta Krukowska, Adam Lukasiak, Jan Czernicki Impact of magneto stimulation on nerve and muscle electrical excitability in patients with increased muscle tone // Polish annals of medicine. 2012. №19.рр.17-24.

9. Зубкова С.М. Роль тепловой компоненты в лечебном действии физических факторов // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011. № 6. С. 3-10.

10. Tiffany Field. Massage therapy research review // Complementary therapies in clinical practice. 2016. № 24. - P. 19-31.

11. Баранов А.Ю. Криогенная физиотерапия // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2005. № 3. - С. 25-31.

12. Баранов А.Ю. Искусственный холод на службе здоровья // Вестник Международной академии холода. - 2006. № 1. С.15-18.

13. Портнов В. В. Локальная воздушная криотерапия: механизм действия и применение в практике // Курортные ведомости. 2009. №2. С. 21-29.

14. Баранов А.Ю. Разработка техники и технологии криотерапии / Холодильная техника. 2006. № 12. С. 42-47.

15. Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Аминов Г.И., Юсуфов Ш.А. Приборы для локального температурного воздействия на человеческий организм // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2003. - №2. С. 3-6.

16. Ssennoga Twaha, Jie Zhu, Yuying An, Bo Li. A comprehensive review of thermoelectric technology: Materials, applications, modelling and performance improvement // Renewable and sustainable energy reviews. - 2016. - vol. 65. pp. 698-726.

17. Анатычук Л.И. Современное состояние и некоторые перспективы термоэлектричества // Термоэлектричество. 2007. №2. С. 21-29.

18. Булат Л.П. Прикладные исследования и разработки в области термоэлектрического охлаждения в России // Холодильная техника. 2009. № 7. С. 14-19.

19. Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Хазамова М.А., Магомадов Р.А.-М. Математическая модель термоэлектрической системы для локального теплового воздействия на руку человека // Термоэлектричество. - 2014. № 1. С. 77-86.

20. Такенобу Кадзикава, Риодзи Фунахами. Новейшие разработки в области технологии термоэлектрического генерирования электроэнергии в Японии // Термоэлектричество. 2016. № 1. С. 4-11.

21. Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Рагимова Т.А. Исследование термоэлектрической системы для локального замораживания тканей гортани // Термоэлектричество. 2015. № 2. С. 86-94.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Евдулов О.В., Магомадов Р.А., Магомедова С.Г., Набиев Н.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВНУТРИПОЛОСТНОЙ ГИПОТЕРМИИ. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2018;45(4):32-41. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-32-41

For citation: Evdulov O.V., Magomadov R.A., Magomedova S.G., Nabiyev N.A. MODELING AND THEORETICAL RESEARCH OF THERMOELECTRIC SYSTEM FOR INTRACOLAR HYPOTHERMIA. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2018;45(4):32-41. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-32-41

Просмотров: 24

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)