皮肤传热的双相位滞后模型

为了研究皮肤组织传热过程中的非傅里叶特性,采用双相位滞后生物传热模型分析了皮肤组织的传热过程,对典型案例进行了详细分析,并与Penness模型、热波模型进行了比较.研究结果表明:Pennes模型、热波模型与双相位滞后模型的生物传热预测结果存在很大差异;不同的双相位滞后模型给出了相似的结果;热松弛时间参数对温度和热损伤有较大影响.研究结果可望对医学中热问题的研究,尤其是临床皮肤热治疗方法的改进,起到积极的推动作用.

激光辐照生物组织双相位滞后模型的温度分析

为了研究激光照射下生物组织内的非傅里叶导热现象，采用双相位滞后生物传热模型进行了理论分析和实验验证，并与Pennes模型、热波模型的研究结果进行比较，当热流量相位延迟τQ和温度变化率的相位延迟τT取不同的数值时，双相位滞后模型中的非傅里叶导热表现为不同的形式。结果表明，当τQ和τT都非常小时，双相位滞后模型的结果接近于传统的傅里叶热传导方程；当τT增加时，它趋于引起更多的热波效果。这一研究结果可望对医学中的激光临床问题具有一定的帮助。

饱和多孔介质中热弹耦合对体波传播特性的影响分析

基于饱和多孔介质的研究成果,考虑热效应的影响,研究饱和多孔热弹性介质中体波的传播特性。利用饱和土中耦合热的动量平衡方程、渗流连续方程和双相位滞后传热模型,建立问题的热弹性波动方程。通过引入势函数,经过理论推导给出饱和多孔热弹性介质中体波的弥散特征方程。结合数值算例分析4种热弹性体波(P_1波、P_2波、S波和热波)的波速随频率、孔隙率、渗透系数、热膨胀系数、热传导系数和热通量与温度梯度的相位延迟时间等热物性参数的变化规律。结果表明:热膨胀系数的增大将引起P_1波和P_2波的波速增大以及热波的波速减小;热传导系数和温度梯度的相位延迟时间的增加仅引起热波的波速增大;热通量的相位延迟时间的增加仅造成热波的波速减小;频率、孔隙率和渗透系数等物理参数对各类热弹性波的波速均有较大影响,不可忽视。

基于拓展分离变量法的非傅里叶传热研究

常规的分离变量方法不能求解非傅里叶传热模型问题,本文对常规分离变量法进行拓展,利用拓展后的方法求解热传导的傅里叶模型,单相位滞后(C—V)模型和双相位滞后(DPL)模型,比较利用三种模型计算温度场的差别.研究c.V模型和DPL模型中温度波动的规律,得到温度波动速度和热流量时间滞后值的关系.