Parameterising continuum models of heat transfer in heterogeneous living skin using experimental data

در این کار ما یک مجموعه داده تجربی اخیر را در نظر می گیریم که بیان گر هدایت گرما در بافت های گوشت خوک است. درک این مجموعه اطلاعات جدید مهم است زیرا پوست گوشت خوک شبیه پوست انسان است. درک ما از هدایت گرما در پوست زنده مربوط به درک سوختگی است که شایع، دردناک است و می تواند به درمان طولانی مدت و گران قیمت نیاز داشته باشد. یکی از ویژگی های کلیدی این است که لایه بندی شده با ویژگی های حرارتی مختلف در لایه های مختلف است. از آنجا که مجموعه داده های آزمایشی شامل هدایت گرما در بافت های نازک زنده حیوانات دچار گسیختگی می شود، محدودیت تجربی مهم این است که دمای داخل بافت زنده در یک مکان مکانی درون ساختار لایه ای اندازه گیری می شود. هدف ما تعیین این است که آیا این داده ها برای تعیین پارامترهای هدایت حرارت در پوست لایه ای قابل اعتماد هستند یا خیر، و ما از یک مدل ریاضی ساده دو لایه هدایت گرما برای تقلید از تولید داده های تجربی استفاده می کنیم. با استفاده از داده های مصنوعی تولید شده در یک مکان در مدل ریاضی دو لایه، ما کشف می کنیم که آیا می توان مقادیر نفوذپذیری حرارتی را در هر دو لایه استخراج کرد. پس از این اکتشاف اولیه، ما سپس بررسی می کنیم که چگونه توانایی ما برای به دست آوردن تغییرات حرارتی تغییر می کند زمانی که ما مکان را که داده های آزمایشی ثبت می شود، و نیز با توجه به وضعیتی که ما قادر به نظارت بر دما در دو محل در لایه لایه ساختار به طور کلی، ما دریافتیم که توانایی ما برای پارامتر کردن یک مدل هدایت گرما ناهمگن با داده های آزمایشی محدود، بسیار حساس به مکان مورد نظر جمع آوری اطلاعات است. نتایج مدل سازی ما هدایایی را در مورد طراحی آزمایشگاهی بهینه ارائه می دهد که می تواند برای هدایت مطالعات تجربی آینده استفاده شود.