一种三维人体传热仿真方法技术

技术编号:45058400 阅读:36 留言:0更新日期:2025-04-22 17:41
本发明专利技术公开了一种三维人体传热仿真方法,该方法通过对三维人体实体模型按部位进行分块,按组织结构将各部位由外向内进行分层,并在模型内部插入具有各向异性导热系数的柱形导热棒替代人体主要的血管组织,来实现更符合实际的三维人体皮肤温度和热流分布的精细化模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿真,尤其一种三维人体传热仿真方法


技术介绍

1、关于人体热反应的研究包括人体热生理测试、人体热调节建模、暖体假人测试和cfd仿真。当前,cfd仿真主要用于人体表面与人体所处流场的换热计算,人体内部的热量生成和转移计算主要通过人体热调节模型完成。人体热调节模型将人体按部位和组织不同粗分为有限计算节点,组织间的热量转移分析被转化为节点之间的热量传递计算,组织内的热量生成被简化为节点热量的增加。人体热调节模型的运用推动了热舒适性研究的发展,但是由于人体部位和组织被高度简化,人体表面温度和热流分布的细节往往无法通过人体热调节模型获得。随着设计需求的不断发展,人体热舒适性设计愈发依赖于对体表温度和热流分布细节的把控。另一方面,在当前技术背景下完全借助cfd仿真进行高度拟人化的传热模拟还不现实,比如血液以流体形式在血管内部流动而进行的热量转移所对应的复杂流动换热过程建模和巨量计算资源消耗就基本否定了完全拟人化的三维人体传热仿真尝试。


技术实现思路

1、专利技术目的

2、为了模拟三维人体内部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤2)中按头部、颈部、胸部、腹部、左上臂、左下臂、左手、右上臂、右下臂、右手、左大腿、左小腿、左脚、右大腿、右小腿、右脚划分。

3.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤3)中按皮肤层、脂肪层、肌肉层和核心层由皮肤表面向内划分为4层。

4.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤6)中热物性参数包括密度、比热、导热系数和产热率。

5.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤2)中按头部、颈部、胸部、腹部、左上臂、左下臂、左手、右上臂、右下臂、右手、左大腿、左小腿、左脚、右大腿、右小腿、右脚划分。

3.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤3)中按皮肤层、脂肪层、肌肉层和核心层由皮肤表面向内划分为4层。

4.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤6)中热物性参数包括密度、比热、导热系数和产热率。

5.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤6)中对于动脉管和静脉管,根据血液流动方向沿圆柱段径向和轴向进行各向异性导热系数值的设置以及密度、比热和产热率的设置。

6.如权利要求1所述的一种三维人体传热仿真方法,其特征在于,步骤4)中每一段圆柱的直径为对应血管的当量直径。

7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗祖分胡雪鹏徐艺东谢会树杨品杜艳丽冯国莉龚褓田少平
申请(专利权)人:中国航空救生研究所
类型:发明
国别省市:

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