Приложение A (обязательное). Модель кожи с температурно-зависимым коэффициентом теплопроводности к(х, 7)

Приложение A
(обязательное)

Модель кожи с температурно-зависимым коэффициентом теплопроводности к(х, 7)

Параметры модели кожи:

- объемную теплоемкость () и

- температурно-зависимый коэффициент теплопроводности k ()

следует рассчитывать для каждого слоя кожи в соответствии со следующими формулами из литературных источников [10] и [11].

Слои:

1 - эпидермис;

2 - дерма;

3 - гиподерма.

Для любого слоя (где W _x - весовая доля материала; w - вода, f - жир, p - белок) рассчитывают следующие значения, используя формулы (A.1)-(A.3):

;

(A.1)

;

(A.2)

.

(A.3)

Используют следующие параметры:

- температура

темпК = температура + 273,15,

температуру, выраженную в °C, переводят в К.

- значения теплофизических параметров воды:

 = 1,00, плотность воды, г/см ³;

C _V,w = 1,00, теплоемкость воды, ;

k _w = (-0,2758 + 4,6120Е-03  темпК - 5,5391Е-06  темпК  темпК)/418,40, температурно-зависимый коэффициент теплопроводности, .

- значения теплофизических параметров жира:

 = 0,87, плотность жира, г/см ³;

 = 0,44, теплоемкость жира, ;

k _f = 5,42  10 ^-4 + 3,60  10 ^-6  температура - 4,00  10 ^-9  температура  температура, температурно-зависимый коэффициент теплопроводности, .

- значения теплофизических параметров белка:

 = 1,54, плотность белка, г/см ₃;

 = 0,91, теплоемкость белка, ;

k _p = 2,00  10 ^-3 + 2,50  10 ^-6  температура - 8,92  10 ^-9  температура  температура, температурно-зависимый коэффициент теплопроводности, .

- весовые доли для каждого из слоев:

Для слоя 1 (весовые доли для слоя эпидермиса):

W _w = 0,80, весовая доля воды;

W  _f = 0,30  (1,00 - W _w), весовая доля жира, 30 % (исключая воду);

W _p = 0,70  (1,00 - W _w), весовая доля белка, 70 % (исключая воду);

Для слоя 2 (весовые доли для слоя дерма):

W _w = 0,70, весовая доля воды;

W _f = 0,40  (1,00 - W _w), весовая доля жира, 40 % (исключая воду);

W _p = 0,60  (1,00 - W _w), весовая доля белка, 60 % (исключая воду).

Для слоя 3 (весовые доли для подкожно-жирового слоя):

W _w = 0,20, весовая доля воды;

W _f = 0,90  (1,00 - W _w), весовая доля жира, 90 % (исключая воду);

W _p = 0,10  (1,00 - W _w), весовая доля белка, 10 % (исключая воду).

Для получения значений объемной теплоемкости в единицах СИ () умножают полученные выше значения для на 4184000.

Для получения значений коэффициента теплопроводности k в единицах СИ () умножают полученные выше значения для k на 418,40.