Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0218U003222, 0115U000066 , Науково-дослідна робота Назва роботи Оптимальне керування динамічними тепловими процесами при лікуванні людини термоелектричними приладами Назва етапу роботи Керівник роботи Анатичук Лук'ян Іванович, Дата реєстрації 26-01-2018 Організація виконавець Інститут термоелектрики Національної академії наук та Міністерства освіти і науки України Опис етапу Звіт про НДР: 203с., 104 рис., 12 табл., 1 дод., 239 джерел. ТЕПЛОВИЙ ПОТІК, БІОЛОГІЧНА ТКАНИНА, ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНЕ ОХОЛОДЖЕННЯ, КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ, ДИНАМІЧНИЙ РЕЖИМ, ОПТИМАЛЬНЕ КЕРУВАННЯ, ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИЙ ПРИЛАД. Об'єкт дослідження - теплообмінні процеси в організмі людини та керований вплив на них термоелектричного охолодження та нагріву. Мета роботи - розробка теорії для визначення оптимальних динамічних теплових процесів при взаємодії медичного інструменту з біологічною тканиною тіла людини для досягнення необхідного лікувального ефекту та їх експериментальна перевірка на ряді актуальних термоелектричних приладів. Методи дослідження - методи математичної фізики для визначення розподілів фізичних полів у біологічній тканині тіла людини та у робочому інструменті термоелектричного приладу, об'єктно-орієнтоване комп'ютерне моделювання теплових процесів, розрахункові методи, експериментальні методи термоелектрики та теплофізики. Розроблено фізичну модель та виконано математичний опис системи, що складається з термоелектричного теплового насосу, біологічної тканини та системи керування струмом. Визначено граничні умови для моделі, властивостей біологічної тканини, включаючи фазові переходи та тепломасообмін. Побудовано систему рівнянь для опису фізичної моделі в динамічних режимах роботи. Розроблено методи розв'язання обернених задач для визначення оптимальних функцій струму. Побудовано теорію термоелектричних приладів для створення заданих динамічних змін температури і теплових потоків у біологічній тканині. Створена теорія оптимального керування динамічними тепловими процесами при лікуванні людини не має аналогів у світі. Вперше було побудовано теорію динамічних процесів у медичній апаратурі та методи її реалізації в конкретних медичних приладах. Отримано закономірності оптимального керування динамічними тепловими процесами при лікуванні людини термоелектричними приладами. Розвинуто теорію теплофізичних процесів організму людини та теорію теплового впливу на біологічну тканину тіла людини. Визначено закономірності теплообмінних процесів людини з врахуванням впливу зовнішніх теплових чинників. Розроблено комп'ютерні методи визначення оптимальних функцій струму термоелектричних модулів для створення оптимальних функцій зміни температури і теплового потоку в біологічній тканині. За допомогою комп'ютерного моделювання отримано розподіли теплових полів у біологічній тканині при взаємодії з робочим інструментом відповідних термоелектричних приладів. Визначено оптимальну конструкцію та оптимальні динамічні режими роботи термоелектричних приладів медичного призначення. Опис продукції У результаті виконання НДР отримано закономірності оптимального керування динамічними тепловими процесами при лікуванні людини термоелектричними приладами, на основі яких можуть бути отримані нові концепції, теорії та нові методи. Побудовано фізичні моделі біологічної тканини та виконано їх математичний опис. Розвинуто теорію теплофізичних процесів організму людини та теорію теплового впливу на біологічну тканину тіла людини. Визначено закономірності теплообмінних процесів людини з врахуванням впливу зовнішніх теплових чинників. Розроблено теорію оптимального керування динамічними тепловими процесами при лікуванні людини термоелектричними приладами. Технологічний рівень отриманих результатів істотно перевищує світовий, що забезпечує конкурентоспроможність вітчизняної термоелектричної продукції на міжнародному ринку. Автори роботи Анатичук Лук'ян Іванович Вихор Людмила Миколаївна Каденюк Тетяна Ярославівна Кобилянський Роман Романович Коцур Максим Петрович Кузь Роман Васильович Семенюк Інна Анатоліївна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити