Dergiler / Mühendis ve Makina / 2016 / Cilt: 57 - Sayı: 682
GÜNEŞ IŞINIMININ DERİ SICAKLIĞINA VE DOKU HASARINA ETKİSİNİN SAYISAL İNCELENMESİ
- Dergi
- Mühendis ve Makina
- Sayfa
- 34–41
- DOI
- —
Özet
Deri yüzeyine gelen güneş ışınımı doku üst tabakalarında emilmekte, buna karşılık doku yüzeyinden çevreye terleme, taşınım ve ışınım ile ısı kaybı olmaktadır. Bu çalışmada, deri üst yüzeyi ve alt katmanlarındaki sıcaklığın belirtilen etkiler altındaki değişiminin incelenebilmesi için matematiksel bir model geliştirilmiş ve modelin sayısal çözümlemesi ticari bir yazılım olan COMSOL Multiphysics kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sıcaklık dağılımı esas alınarak dokudaki hasar oranı Arrhenius yaklaşımına göre hesaplanmış. Bir durum çalışmasına uygulanan bu modelin sonuçları, güneş ışınımı etkisi altında doku sıcaklığının dermis katmanında 321 K’e kadar ulaştığını ve deri dokusunda sıcaklığa bağlı hasar oluştuğunu göstermektedir.
Abstract
The solar irradiation reaching to the skin surface is absorbed at the upper layers of the tissue; whereas there is heat transfer from the surface of the tissue to the environment through perspiration, conduction and radiation. In this study, in order to investigate the change of temperature at the upper and lower layers of the skin, a mathematical model is developed and the numerical solution is done using a commercially available software namely COMSOL Multiphysics. On the basis of the temperature distribution found, the tissue damage ratio is calculated according to the Arrhenius approach. The results of a case study in which this model is applied show that the temperature of the tissue reaches up to 321 K at the dermis layer under the effect of solar irradiation and thermal damage is formed in the skin tissue.