考虑水分流失的生物皮肤当量热阻计算方法技术

本发明专利技术公开的考虑水分流失的生物皮肤当量热阻计算方法，具体为：根据热量守恒得到人体皮肤表面对流散热、辐射散热、水分扩散散热和汗液蒸发散热之和等于人体皮肤层由内而外的导热量与水分从人体内排到表面由于温降而携带的热量之和；得到修正后的当量热阻R表达式；设从人体排出的汗液无滑落全用于蒸发，皮肤扩散热量和汗液蒸发散热量等于从体内排出水分的汽化潜热量，根据该原理获得通过皮肤层排出的单位面积水流量并根据现有技术得到皮肤扩散热量和汗液蒸发散热量；将以及皮肤扩散热量和汗液蒸发散热量代入修正后的当量热阻R表达式中得到修正后的当量热阻R。本发明专利技术的生物皮肤当量热阻计算方法所得到皮肤当量热阻与实际规律一致。

Calculation method of equivalent thermal resistance of biological skin considering water loss

The invention discloses a biological skin moisture loss calculation method of the equivalent thermal resistance, in particular: according to the conservation of heat convection is obtained on human skin surface cooling, heat radiation, heat and moisture diffusion heat conduction and evaporation of sweat is equal to the amount of water from the inside of the human skin layer from the body into the surface due to temperature drop and carry heat and get the equivalent thermal resistance; R expression after correction; is discharged from the body without falling for sweat evaporation, the latent heat of water vaporization is discharged from the body heat and sweat evaporation heat diffusion skin, according to the principle of unit area water flow discharge through the skin layer and the skin according to the diffusion of the heat and sweat evaporative cooling technology as well as the skin will be existing; diffusion heat and sweat evaporation heat dissipation into the modified equivalent thermal resistance R expression Corrected equivalent thermal resistance R. The skin equivalent thermal resistance obtained by the method for calculating the equivalent resistance of biological skin is consistent with the actual law.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物当量热阻计算方法
，具体涉及一种考虑水分流失的生物皮肤当量热阻计算方法。
技术介绍
在一般情况下，平面物体的热阻是根据傅里叶定律测试而得到的，即通过公式得到，在该公式中：q表示流过物体的热流密度，W/m2；λ表示物体的导热系数，W/(m·℃)；δ表示物体壁厚，m；Δt表示物体两侧表面的温差，℃。根据上述公式，可导出该物体的热阻为：而此公式表明：只要测出流过物体的热流密度q和两侧温差Δt，就可以得到该物体热阻R。同理。若测得物体的厚度为δ，则可得到该物体的热导系数λ。目前，生物体皮肤层的热阻或导热系数也是根据间接测得。然而，这种方法并不能正确反映恒温生物的生理调节规律。如果环境温度降低，人体为了减少散热会进行血管收缩，因此皮肤层内毛细血管血流量减少，从而导致皮肤层的传热系数减小、当量热阻增大，但是基于公式所测试的当量热阻是减小的。相反，如果环境温度升高，人体为了增加散热会进行血管舒张，增加血管中血液流量，从而减小当量热阻，而公式所得结果是增加的。由此可见，目前测试生物体皮肤层当量热阻的方法是有一定缺陷的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种考虑水分流失的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
考虑水分流失的生物皮肤当量热阻计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、根据热量守恒，得到人体皮肤表面对流散热、辐射散热、水分扩散散热和汗液蒸发散热之和等于人体皮肤层由内而外的导热量与水分从人体内排到表面由于温降而携带的热量之和，具体算法如下：q+Ediff+Ersw=tin-tskinR+m·c(tin-tskin)---(1);]]>式(1)中：q表示人体皮肤表面对流散热量和辐射散热量总和，W/m2；Ediff表示人体皮肤水分扩散散热量，W/m2；Ersw表示人体汗液蒸发散热量，W/m2；tin表示人体皮肤层内侧温度，℃；tskin表示人体皮肤表面温度，℃；表...

【技术特征摘要】
1.考虑水分流失的生物皮肤当量热阻计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、根据热量守恒，得到人体皮肤表面对流散热、辐射散热、水分扩散散热和汗液蒸发散热之和等于人体皮肤层由内而外的导热量与水分从人体内排到表面由于温降而携带的热量之和，具体算法如下：q+Ediff+Ersw=tin-tskinR+m·c(tin-tskin)---(1);]]>式(1)中：q表示人体皮肤表面对流散热量和辐射散热量总和，W/m2；Ediff表示人体皮肤水分扩散散热量，W/m2；Ersw表示人体汗液蒸发散热量，W/m2；tin表示人体皮肤层内侧温度，℃；tskin表示人体皮肤表面温度，℃；表示通过皮肤层排出的单位面积水流量，kg/s·m2；c表示水的比热，取4.2×103J/kg·℃，R表示修正后的当量热阻；步骤2、对经步骤1得到的算法进行变形处理，得到修正后的当量热阻R，其表达式具体如下：R=tin-tskinq+Ediff+Ersw-m·c(tin-tskin)---(2);]]>步骤3、经步骤2得到修正后的当量热阻R的表达式后，设定从人体排出的汗液没有滑落，全用于蒸发，则得到人体皮肤扩散热量和人体汗液蒸发散热量等于从体内排出水分的汽化潜热量，即为如下算法：Ediff+Ersw=m·r---(3);]]>在式(3)中，r表示汽化潜热量，2450kJ/kg；表示通过皮肤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娟，狄育慧，尹慧，种鼎，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61