تعیین ضریب انتقال حرارت همرفتی در سوراخکاری استخوان فمور انسان در حضور نرمالسالین و بررسی پارامترهای موثر درآن | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 1، دوره 55، شماره 5، مرداد 1402، صفحه 557-576 اصل مقاله (2.12 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.20586.7273 | ||
| نویسندگان | ||
| شیرزاد صدری؛ جلال قاسمی* | ||
| دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| این تحقیق به تحلیل سوراخکاری در استخوان فمور انسان برای تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی و بررسی بروز نکروز حرارتی پرداخته است. شبیهسازی سهبعدی سوراخکاری در حالت جابجایی طبیعی با هوا و جابجایی اجباری با نرمالسالین برای سه نرخ پیشروی 50، 100 و 150 میلیمتر بر دقیقه در سه سرعت دورانی500، 1000 و 2000 دور بر دقیقه انجام شده است. نتایج نشان میدهد که در حالت خنککاری طبیعی، بیشترین حرارت تولیدی 4 ژول در نرخ پیشروی50 میلیمتر بر دقیقه و سرعت دورانی 500 دور بر دقیقه و کمترین مقدار آن 1/65 ژول در نرخ پیشروی 150 میلیمتر بر دقیقه و سرعت دورانی 2000 دور بر دقیقه است. حداکثر اختلاف ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین در مقایسه با نتایج تجربی %12/5 است که نشان از دقت خوب نتایج حاضر دارد. همچنین نتایج نشان میدهد که ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین در نرخهای پیشروی 100 و 150 میلیمتر بر دقیقه به ترتیب ٪55 و ٪29/1 بیشتر و در 50 میلیمتر بر دقیقه ٪5 کمتر از مقدار 20 وات بر مترمربع کلوین است که در تحقیقات قبلی ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین در تمامی شرایط خنککاری طبیعی نکروز حرارتی بروز میدهد. در خنککاری اجباری بیشترین ضریب انتقال حرارت میانگین در نرخ پیشروی 150 میلیمتر بر دقیقه در سرعت دورانی2000 دور بر دقیقه برابر با 3650 وات بر مترمربع کلوین بدست آمده و در تمامی شرایط این حالت دمای استخوان از دمایی که باعث نکروز حرارتی شود، کمتر است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سوراخکاری استخوان؛ استخوان فمور؛ خنککننده نرمال سالین؛ نکروز حرارتی؛ استخوان کورتیکال | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 718 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 910 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,383,933 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,941,977 |