مدلسازی تأثیر سیستم گردش خون بدن متشکل از رگ‌ها و مویرگ‌های فراوان بر شرایط حرارتی بدن، پیچیدگی‌های زیادی داشته که باعث شده دربسیاری از مدلهای تنظیم حرارت بدن با فرضیات بسیار ساده‌کننده و غیردقیق، درنظرگرفته‌شود. مدل چندبخشی مبتنی‌بر حسگرهای‌حرارتیMSTB، خون را به صورت یک نقطه با ظرفیت‌حرارتی مشخص فرض کرده که با دمای یکسان و از طریق یک سیستم گردش خون ساده با اندام‌ها تبادل‌حرارت دارد. این فرضیه باعث خطای زیاد در ارزیابی دمای برخی از اندام‌ها می‌شود. لذا در این مقاله با اصلاح سیستم گردش خون، تشریح نحوه و ترتیب گردش خون در اندام‌ها و درنظرگرفتن حسگرهای‌پوستی مدل چندبخشیJOSTB با تقسیم بدن به 17بخش، 3لایه و عروق (سیاهرگ-سرخرگ) معرفی‌شده‌است. همچنین معادلات انتقال جرم و حرارت و موضعی‌سازی‌شده پنس برای تعیین دمای بافت بخش‌های مختلف بدن همراه با شرایط مرزی مناسب بیان‌شده‌است. نتایج اعتبارسنجی مدل‌جدید با مدلMSTB و نتایج آزمایشگاهی نشان‌می‌دهد که مدل جدید دمای بخش‌های مختلف را با دقت قابل‌قبولی پیش‌بینی می‌کند. به طوریکه متوسط خطا برای تخمین دمای پوست بخش‌های مختلف در شرایط دمایی محیطی گسترده ( ℃10-50) برای مدلهایMSTB و JOSTB به‌ترتیب برابر ℃3/2 و ℃1/1 است.
Gagge A. P., Fobelets A. P., and Berglund L. G., "A standard predictive index of human response to the thermal environment," ASHRAE Transactions, vol. 92, no. 2B, pp. 709-731, 1986.
Tanabe S., Kobayashi K., Nakano J., Ozeki Y., and Konishi M., "Evaluation of thermal comfort using combined multi-node thermoregulation (65MN) and radiation models and computational fluid dynamics (CFD)," Energy and Buildings, vol. 34, no. 6, pp. 637-646, 2002.
Davoodi F., Hasanzadeh H., Zolfaghari S. A., and Maerefat M., "Developing a new individualized 3-node model for evaluating the effects of personal factors on thermal sensation," Journal of Thermal Biology, 2017.
Zolfaghari S. A. and Maerefat M., "A new simplified model for evaluating non-uniform thermal sensation caused by wearing clothing," Building and Environment, vol. 45, no. 3, pp. 776-783, 2010.
داودی ف.، حسن‌زاده ح.، ذوالفقاری س.ع. و معرفت م.، توسعه یک مدل سه نقطه ای برای پیش بینی تأثیر خصوصیات فردی بر احساس حرارتی و تنظیم حرارتی بدن انسان. مهندسی مکانیک مدرس، د. 16، ش. 8، ص 149-158، 1395.
Kobayashi Y. and. Tanabe S., "Development of JOS-2 human thermoregulation model with detailed vascular system," Building and Environment, vol. 66, pp. 1-10, 2013.
ذوالفقاری س.ع. بهبود مدلهای استاندارد آسایش حرارتی با بکارگیری تحلیل فرکانسی پاسخ حرارتی بدن انسان. پایان‌نامه دکتری، دانشگاه تربیت مدرس تهران، 1389.
Ring J.W. and De dear R., " Temperature Transients: A Model for Heat Diffusion through the Skin, Thermoreceptor Response and Thermal Sensation," Indoor Air, vol. 1, no 4, pp. 448-456, 1991.
Zolfaghari S. A. and Maerefat M., A new simplified thermoregulatory bioheat model for evaluating thermal response of the human body to transient environments, Building and Environment, vol. 45, no. 10, pp. 2068-2076, 2010.
بیجاری ح. و ذوالفقاری س.ع. ارتقای ساختار مدل آسایش حرارتی مبتنی بر پاسخ حسگرهای حرارتی پوست با استفاده از معادله انتقال حرارت غیرفوریه‌ای. مهندسی مکانیک مدرس، د. 17، ش. 11، ص 70-76، 1396.
Davoodi F., Hassanzadeh H., Zolfaghari S. A., Havenith G., and Maerefat M.,A new individualized thermoregulatory bio-heat model for evaluating the effects of personal characteristics on human body thermal response," Building and Environment, vol. 136, pp. 62-76, 2018.
افضلیان م. و ذوالفقاری س.ع. تأثیرجانمایی دریچههای ورود هوا بر عملکرد سیستم تهویه جابه‌جایی بر اساس شرایط آسایش گرمایی، کیفیت هوای داخل و مصرف انرژی در یک مکان پرجمعیت. مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 49، ش. 1، ص 21-30، 139
Moallemi Khiavi N., Maerefat M., and Zolfaghari S. A., "A new local thermal bioheat model for predicting the temperature of skin thermoreceptors of individual body tissues," Journal of Thermal Biology, vol. 74, pp. 290-302, 2018.
معلمی‌خیاوی ن.، معرفت م. و ذوالفقاری س.ع. معرفی یک مدل آسایش حرارتی جدید برای ارزیابی احساس حرارتی موضعی و کلی در محیط‌های غیریکنواخت. مهندسی مکانیک مدرس، د. 17، ش. 8، ص 444-450، 1396.
Stolwijk J. A., "A mathematical model of physiological temperature regulation in man," in "NASA contractor report, NASA CR-1855," National Aeronautics and Space Administration, Washington D.C., 1971.
Huizenga C., Hui Z., and Arens E., "A model of human physiology and comfort for assessing complex thermal environments," Building and Environment, vol. 36, no. 6, pp. 691-699, 2001.
Takahashi Y., Nomoto A., Yoda Sh., Hisayama R., Ogata M., Ozeki Y., Tanabe S., "Thermoregulation model JOS-3 with new open source code," Energy and Buildings, vol. 231, p. 110575, 2021.
Karaki W., Ghaddar N., Ghali K., Kuklane K., Holmér I., and Vanggaard L., "Human thermal response with improved AVA modeling of the digits," International Journal of Thermal Sciences, vol. 67, pp. 41-52, 2013.
Al-Othmani M., Ghaddar N., and Ghali K. A., "A multi-segmented human bioheat model for transient and asymmetric radiative environments," International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 51, no. 23-24, pp. 5522-5533, 2008.
Rida M., Karaki W., Ghaddar N., Ghali K., and Hoballah J., "A new mathematical model to simulate AVA cold-induced vasodilation reaction to local cooling," International Journal of Biometeorology, vol. 58, no. 9, pp. 1905-18, 2014.
Salloum M., Ghaddar N., and Ghali K. A., "A new transient bioheat model of the human body and its integration to clothing models," International Journal of Thermal Sciences, vol. 46, no. 4, pp. 371-384, 2007.
Tanabe S., Nakano J. and Kobayashi K., "Development of 65-node thermoregulation-model for evaluation of thermal environments," Journal of Architecture and Planning, vol. 6, pp. 9-16, 2001.
Fiala, D., Lomas, K.J., Stohrer, M., Computer predictions of human thermoregulatory and temperature responses to a wide range of environment conditions, International Journal of Biometeorology, 45, no. 3, pp. 143-159, 2001.
Werner J. and Reents T., A contribution to the topography of temperature regulation in man, EuropeanJournal of Applied Physiology and Occupational Physiology, vol. 45, no. 1, pp. 87-94, 1980.
Stolwijk J. A. and Hardy J., Partitional calorimetric studies of responses of man to thermal transients, Journal of Applied Physiology, vol. 21 no. 3, pp. 967-77, 1966.
Saltin B. and Hermansen L., Esophageal, rectal, and muscle temperature during exercise, Journal of Applied Physiology, vol. 21, no. 6, pp. 1757-1762, 1966.
Stolwijk J. A. and Hardy J. D., Partitional exposures calorimetric studies of man during exposures to thermal transients, Journal of Applied Physiology, vol. 21, pp. 1799-1806, 1966
افضلیان, مهدی, & ذوالفقاری, سیدعلیرضا. (1401). توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52(1), 293-302. doi: 10.22034/jmeut.2021.46388.2914
MLA
مهدی افضلیان; سیدعلیرضا ذوالفقاری. "توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون". مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52, 1, 1401, 293-302. doi: 10.22034/jmeut.2021.46388.2914
HARVARD
افضلیان, مهدی, ذوالفقاری, سیدعلیرضا. (1401). 'توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52(1), pp. 293-302. doi: 10.22034/jmeut.2021.46388.2914
VANCOUVER
افضلیان, مهدی, ذوالفقاری, سیدعلیرضا. توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1401; 52(1): 293-302. doi: 10.22034/jmeut.2021.46388.2914
)