طراحي يك راهكار جهت كاهش آب مصرفي برج تر نيروگاه اصفهان با استفاده از برج هاي خشك

كارشناسي ارشد

انتقال گرما در بافت زنده كاربردهاي زيادي در از بين بردن تومور، رفع عارضه¬هاي پوستي و در درمان¬هاي غيرتهاجمي دارد. افزايش بيش از حد دما در بخش¬هاي سالم بافت¬ يا پايين بودن دما در بخش¬هاي ناسالم مي¬تواند باعث عدم موفقيت درمان شود؛ لذا منطقي است كه قبل از هر عمل گرمادرماني، برآورد درستي از توزيع دما در بافت انجام شود. لايه¬هاي بافت با خواص متفاوت، پيچيدگي شبكه جريان خون، نقش خنك كنندگي خون در بافت زنده و تخلخل مي¬تواند موجب خطاي زيادي در پيش¬بيني دما شود. گاهي اوقات همزماني گرمادرماني و مدلسازي مي¬تواند كمك زيادي در درمان داشته باشد، كه در اين خصوص با حل تحليلي مي¬توان با صرف زمان بسيار كمتر نسبت به حل عددي نتايج مطمئن¬تري به دست آورد و دماي نقاط خاص مورد نياز را پيش¬بيني نمود. در اين رساله، مدل¬هاي انتقال گرماي زيستي پنس و متخلخل به صورت تحليلي بررسي شده¬اند. از روش جداسازي متغيرها، انتگرال دوهامل و تبديل لاپلاس براي حل تحليلي معادلات غيردايم انتقال گرماي رسانايي در مختصات كارتزين و استوانه¬اي استفاده شده است. انتقال گرما در بافت زنده تك لايه و سه لايه با حضور خون و رگ¬هاي شرياني در محيط ساده و متخلخل با مدل¬هاي فوريه، هذلولي و تأخير فاز دوگانه و شرايط مرزي متنوع با تابعيت مكاني و زماني به صورت تحليلي حل شده است. نتايج حل تحليلي نيز با نتايج شبيه¬سازي عددي مقايسه شده¬اند. نتايج نشان دادند كه در بسياري از موارد نتايج هر دو مدل پنس و متخلخل تقريباً يكسان بوده و در مدل متخلخل مي¬توان از سرعت خون در بافت صرف نظر نمود و تنها خواص ترموفيزيكي مربوط به مدل متخلخل را در انجام تحليل¬ها در نظر گرفت. همچنين مدل متخلخل در حالت غيردايم و در زمان¬هاي ابتدايي فرآيند، نتايج يكساني با مدل پنس دارد كه با گذشت زمان نتايج دو مدل تنها 18/1 درصد متفاوت خواهد بود. توزيع دما وابستگي زيادي به نوع شار اعمالي به بافت دارد و براساس آن ميزان نفوذ گرما و عمق سوختگي درون بافت متفاوت خواهد بود و عمق سوختگي در اعمال شار سهموي تا 5/3 ميليمتر هم مي¬رسد. همچنين مدل فوريه يا غيرفوريه تأثيري در پيش-بيني مقدار سوختگي ندارد. بهترين شيوه در انجام گرمادرماني توليد گرماي داخلي در تومور است كه سوختگي در آن حتي به درجه 1 هم نمي¬رسد. نتايج نشان دادند كه اختلاف فشار خون سرخرگ و سياهرگ ارتباط زيادي با نفوذپذيري بافت متخلخل دارد و سرعت خون در مدل متخلخل هم ارز خون‌رساني در مدل پنس است و هر دو مدل نتايج يكساني براي بافت پيش¬بيني خواهند نمود. تغيير نفوذپذيري بافت هم تأثير زيادي بر انتقال گرما در بافت متخلخل دارد. در نظر نگرفتن رگ در بافت موجب خطاي زيادي در پيش¬بيني دما مي¬شود. در اين پژوهش، معادلات فوريه و غيرفوريه يك بافت تك لايه با حضور سرخرگ و سياهرگ با توليد گرماي خارجي به وسيله ليزر پالسي، به صورت تحليلي حل شده است كه نشان دهنده قدرت روش¬هاي تحليلي براي حل معادلات پيچيده انتقال گرما است. نتايج حل تحليلي و شبيه¬سازي عددي در هر دو حالت فوريه و غيرفوريه تطابق خوبي با يكديگر داشته و فرض در نظر گرفتن رگ در حل تحليلي به عنوان يك منبع يا چاه گرمايي توانسته است حضور رگ در بافت را به خوبي مدل نمايد. همچنين اختلاف دماي حداكثر بافت در دو حالت فوريه و غيرفوريه نيز در ليزر درماني تا 9 درجه سانتيگراد هم مي¬رسد.

41987

دانشگاه اصفهان

حسين احمدي كيا

مهندسي مكانيك - تبديل انرژي

حميد بهشتي