งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Air flow and Thermal distribution in An Infant incubator Analysis By Using Finite Element Method การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบการ กระจายของอุณหภูมิและการไหลของ.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Air flow and Thermal distribution in An Infant incubator Analysis By Using Finite Element Method การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบการ กระจายของอุณหภูมิและการไหลของ."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Air flow and Thermal distribution in An Infant incubator Analysis By Using Finite Element Method การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบการ กระจายของอุณหภูมิและการไหลของ อากาศภายในตู้อบเด็กแรกเกิด โดย ระเบียบวิธีไฟไนท์อิลิเมนท์ ณิชาภัทร ช่วยชูหนู สมศรี ดาวฉาย รศ. ดร. มนัส สังวรศิลป์, รศ. ดร. ชูชาติ ปิณฑวิรุจน์ หลักสูตร วศ. ม. สาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

2 Outline Introducti on Theory Modeland Metrology Model and Metrology Simulation & Results Future work

3 Introduction

4 ส่วนต่างๆ ของตู้อบเด็ก แบ่งเป็น 3 ส่วนใหญ่ๆ ห้องใช้งาน (Infant Chamber/Hood) ห้องควบคุม (Control Unit/Section) ตู้ (Cabinet) Hood Control Cabinet

5 ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับตู้อบ เด็ก ทารกคลอดก่อนกำหนด (premature baby) น้ำหนักตัวน้อย, การเจริญเติบโตยังไม่สมบูรณ์ ทารก 2000 กรัม เป็นตู้ควบคุมสิ่งแวดล้อมให้ทารก อุณหภูมิ, ความชื้น  ครรภ์มารดา การหมุนเวียนอากาศ

6 วัตถุประสงค์และการใช้งาน ขณะใช้งาน  สะดวก รวดเร็ว อุณหภูมิ  การกระจายความร้อนสม่ำเสมอ อุณหภูมิ คงที่ ระบบการไหลเวียนอากาศ  ไหลเวียนผานทารก เครื่องทำความร้อน เย็น ป  องกันการกระจายของเชื้อโรค  เครื่องกรองอากาศ 0.3 ไมครอน เพิ่มความชื้นของอากาศ  อากาศไหลเวียนผานภา ชนะที่บรรจุน้ำไว้

7 ทฤษฎีเบื้องต้น สมดุลยความรอนทางสรีรวิทยา ทารก  35.5 C ถึง 37.5C เทานั้น จากสมดุลยของพลังงานความรอนที่ถูกสรางขึ้น ในรางกาย กับการสูญเสียความรอนจากเนื้อเยื่อรางกายไปยัง บรรยากาศภายนอก การสรางความรอนในรางกาย ทารกปกติ  พลังงานความรอนสูงสุดไดถึง 4.5 ถึง 5 W/kg เพื่อปกปองทารกจากสิ่งคุกคาม การสูญเสียความรอน - การนำความรอน (Conduction)  วัตถุอุณหภูมิสูงมาสัมผัสกับวัตถุ ที่อุณหภูมิต่ำกวา - การพาความรอน (Convection)  ทารกสัมผัสกับกระแสลมที่มี อุณหภูมิต่ำ - การแผรังสี (Radiant)  ทารกมีการแผรังสีไปยังวัตถุโครงสราง ที่มีอุณหภูมิต่ำกวา โดยรอบ - การระเหย (Evaporation) การระเหยของน้ำจากทารกไปยังอากาศที่แห งกวา

8

9 Infant Incubator

10

11

12

13 Single wall Double wall ลักษณะของ HOOD แบบต่างๆ

14 ไฟไนท์อิลิเมนท์กับ การแพทย์ การวิเคราะห์พฤติกรรมการไหลของของเหลว ในร่างกาย ระบบการหายใจและการแลกเปลี่ยนก๊าซ การวิเคราะห์ความเครียดของฟันเพื่อใช้ ออกแบบในกาสังเคราะห์วัสดุทางทันตกรรม การกระจายอุณหภูมิในดวงตามนุษย์ ฯลฯ

15 การใช้วิธีไฟไนท์อิลิเมนท์ใน การวิเคราะห์ การกระจายอุณหภูมิและการ ไหลของอากาศ ภายในตู้อบเด็กแรกเกิด

16 Variables: Temperature, Velocity Field

17 Theory of Fluid Mechanics and Heat Transfer Air flow velocity Fluid Mechanics Incompressible Navier-Stokes Equation Temperature Heat Transfer Conduction and Convection Equation

18 Incompressible Navier-Stokes Equation Fluid Dynamics Density (kg/m 3 ) Velocity Field (m/s) Time (s) Dynamic Viscosity(Ns/m 2 ) Pressure (Pa) Volume Force Field (N/m 3 )

19 Conduction and Convection Equation Heat Transfer T Temperature (K) C Heat Capacity (J/kgK) K Isotropic Thermal Conductivity (W/mK) Q Heat Source (W)

20 Comsol multiphysics 3.4 a

21 4. Finite Element Method Partial Differential Equation (PDE) Boundary Condition

22 จากผลการวิจัยที่ผ่านมา

23 velocity fields inside the incubator of each model Cubic shapePentagon shape semi-hexagonal shape

24 Stream Line Dome Shape Hexagonal Shape

25 Temperature plot at head, body, foot of infant Dome Shape Hexagonal Shape

26 Incubator Model

27 Infant Model โมเดลทารกนั้นสร้างจาก โปรแกรม 3dsmax และ Unigraphics NX

28 Material nameAir Axial initial velocity of the airu z = 0.41[m/s] Air densityρ a = 1.43[kg/m 3 ] Heat capacity of the airc p,a = 1006[J/kgK] Thermal conductivity of the airk a = [W/mK] Viscosity of the airμ a = 1.90 x [kg/ms] Thermal expansion coefficient of the airβ = [1/K]

29 Material nameInfant Newborn’s weight1500(kg) Newborn’s height0.4(m) Age1(days) Gestation32(weeks) Tissue conductivity0.34[W/mK] Tissue density1000[kg/m 3 ] Tissue specific heat4000[J/kgK] Blood perfusion rate1.8(kg m-3 s-1) Blood density1050[kg/m 3 ] Blood specific heat3800[J/kgK] Initial temperature308K

30 Fluid Dynamics Boundary Condition Inflowu = u0 OutflowP0=0 Chamberu=0 Infant modelu=0 Boundary condition of fluid dynamics Boundary condition of heat transfer Fluid Dynamics Boundary Condition Inflow Temperature Outflow Convective Flux Chamber Thermal insulator Infant model Temperature

31 Mesh of model

32 Initial value

33 การไหลของอากาศ

34 อุณหภูมิภายใน

35 Head Body Foot แสดงอุณหภูมิของทารกเปรียบเทียบบริเวณ ศีรษะ ลำตัว และเท้า

36 Other parameter, humid, Heat Loss Real Situation and parameter,infant,room Simulink with mathlab Control temperature Improvement

37 END


ดาวน์โหลด ppt Air flow and Thermal distribution in An Infant incubator Analysis By Using Finite Element Method การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบการ กระจายของอุณหภูมิและการไหลของ.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google