В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали программу расчета системы терморегуляции человека с учетом термического сопротивления защитной одежды при низких температурах. Софт, который получил свидетельство на программы для ЭВМ в октябре 2025 года, предназначен для исследования тепловых процессов в организме в экстремальных (аварийных) внешних условиях.
На кафедре технической теплофизики факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ представили уникальную программу для расчета особенностей работы системы терморегуляции человека (СТР) при низких температурах. Для моделирования организм человека был «разделен» на отдельные элементы-цилиндры: руки, ноги, грудная клетка, область живота с внутренними органами. Кроме этого, в каждом из элементов учитываются три слоя — мышцы, жировая прослойка и сеть подкожных капилляров СТР, которые участвуют в процессе терморегуляции.
В качестве четвертого слоя моделировалось сопротивление тепловой защитной одежды. Для расчетов составлена нестационарная система уравнений теплового баланса, теплопередачи и теплопроводности для обмена теплотой с окружающей средой. В результате расчетов определялись температуры слоев, на стыках между ними, тепловые потери элементов в процессе охлаждения в зависимости от пола, возраста, индивидуальных параметров организма, физической нагрузки, термического сопротивления одежды при различных температурах и скоростях движения воздуха и воды.
Программа позволила выполнить широкий комплекс исследований по охлаждению в воздухе с температурами –50…0 °С, воде в диапазоне 0…20 °С. Отдельно изучалось охлаждение человека в условиях криосауны — паров азота с температурой –150 °С. Данная технология используется для быстрой реабилитации спортсменов, летчиков и космонавтов после интенсивных физических нагрузок.
Уникальность софта оценили коллеги из Московского авиационного института, в частности, они отметили многоэлементный и многослойный подход для расчета системы терморегуляции человека, позволяющий исследовать тепловые потери для различных тканей организма. По словам профессора кафедры технической теплофизики НГТУ НЭТИ доктора технических наук Александра Чичиндаева, программа может быть полезна для специалистов в области систем жизнеобеспечения при исследовании и проектировании тепловой защиты человека в условиях Крайнего Севера, аварийной посадки летчиков и космонавтов, разработке скафандров космонавтов.
Напомним, ранее на кафедре технической теплофизики представили инновационную программу для расчета кровеносной системы человека с учетом возраста, пола, типа двигательной активности и морфологических свойств организма — аорты, артерий, артериол и капилляров. Особое внимание было уделено исследованию влияния вращения крови на работу кровеносной системы.
Комментариев пока нет.