بررسی تاثیر سرعت و دمای وزش بر پاسخ حرارتی انگشتان توسط مدل زیست- گرمایی دست انسان

یخ ‏زدگی را می‏توان به عنوان آسیب ناشی از انجماد و بافت مردگی ناشی از قرارگیری در محیط های با شرایط حاد دمایی در اندام ‏های مختلف بدن، به خصوص اندام ‏های جانبی دانست و زمانی رخ می‏دهد که پوست فاقد پوشش برای مدت طولانی در معرض محیط بسیار سرد قرار گیرد، به ‏گونه ‏ای که دمای بافت پوست تا مقدار 23 درجه فارنهایت کاهش یابد. در مطالعه حاضر با توجه به ویژگی‏های منحصر بفرد زیستی و ظاهری دست به‏ویژه در انگشتان، تاثیر سرعت جریان وزش و دمای آن بر پاسخ حرارتی و توزیع دمایی دست در هنگام مواجه با شرایط شدید دمایی محیط، در سه سرعت 1/0، 2 و 4 متر بر ثانیه و دمای 0،5/2- و 5- درجه سلسیوس پرداخته شده است. در وزش جریان با سرعت پایین 1/0 متر بر ثانیه و تا دمای 5- درجه سلسیوس هیچ گونه وقوع یخ‏زدگی رخ نمی‏دهد. نتایج بدست آمده نشان دهنده تاثیرگذاری بیشتر سرعت جریان وزش بر روی کاهش دما سطح پوست می‏باشد. از طرفی افزایش سرعت وزش، باعث کاهش اختلاف میان دمای بخش‏های مختلف دست با یکدیگر شده و تمامی بخش دست متاثر از شرایط محیط خواهند شد، که این امر نشان‏دهنده تاثیرگذاری بیشتر سرعت جریان وزش بر توزیع دمایی سطح پوست می ‏باشد.

investigating the effect of flow speed and temperature on the thermal response of fingers using a bio-heat model of the human hand

frostbite can be defined as damage caused by freezing and tissue necrosis resulting from exposure to environments with extreme cold conditions in various body organs, especially extremities. it occurs when bare skin is exposed to very cold environments for a long time, so that the temperature of the skin tissue decreases to 23 degrees fahrenheit. in the current study, the effect of flow velocities and its temperature on the thermal response and temperature distribution of the hand when exposed to extreme environmental temperature conditions, at three speeds of 0.1, 2, and 4 m/s and temperatures of 0, -2.5 and -5 degree celsius, according to the unique biological and physical characteristics of the hand, especially in the fingers. no freezing occurs at low flow velocity of 0.1 m/s and temperature down to -5 degrees celsius. the obtained results show that the velocity of flow has a greater effect on reducing the skin surface temperature. on the other hand, increasing the flow velocities reduces the difference between the temperatures of different parts of the hand, and all parts of the hand will be affected by environmental conditions, which indicates that the flow velocities have a greater impact on the temperature distribution of the skin surface.