کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6921233 864448 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Heat treatment modelling using strongly continuous semigroups
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی حرارتی با استفاده از نیمه گروه های قوی به طور مداوم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله شبیه سازی ریاضی پدیده انتقال زیست محیطی درون بافت زنده با استفاده از مدل موج حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. سه منبع مختلف که در درمان جراحی لیزر، لیزر قرنیه و هیپرترمی سرطان استفاده می شود، استفاده می شود. منبع حرارت حرارت فضایی و گذرا، بر روی سطح پوست و درون بدن بیولوژیکی، با استفاده از گرمایش قله، گرمای سینوسی و ثابت، در نظر گرفته می شود. شبیه سازی ریاضی یک فرایند غیر فوریه را توصیف می کند. راه حل دقیق برای مدل انتقال بیو گرید غیر فوریه که دارای زمان انقباض آن در جریان گرما است، با استفاده از تئوری نیمهگروه قوی به طور پیوسته همراه با روش های متنوع پیشنهاد شده است. معادله دیفرانسیل انتزاعی، ژنرال بی نهایت و نیمهگروه قوی متناظر آن پیشنهاد شده است. ثابت شده است که نیمهگروه مربوط به نیمه قیمتی انقباضی است و به طور ثابت با ثبات است. شبیه سازی ریاضی برای سوزش پوست و درمان حرارتی در 10 مدل مختلف انجام شده است و راه حل های مرتبط با آن نشان داده شده است. بر خلاف راه حل های عددی که از نتایج فیزیکی نامطلوب رنج می برند، راه حل های تحلیلی پیشنهاد شده، نوسان های عددی ناخواسته ای ندارند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
مدل سازی حرارتی با استفاده از نیمه گروه های قوی به طور مداوم
چکیده انگلیسی
In this paper, mathematical simulation of bioheat transfer phenomenon within the living tissue is studied using the thermal wave model. Three different sources that have therapeutic applications in laser surgery, cornea laser heating and cancer hyperthermia are used. Spatial and transient heating source, on the skin surface and inside biological body, are considered by using step heating, sinusoidal and constant heating. Mathematical simulations describe a non-Fourier process. Exact solution for the corresponding non-Fourier bioheat transfer model that has time lag in its heat flux is proposed using strongly continuous semigroup theory in conjunction with variational methods. The abstract differential equation, infinitesimal generator and corresponding strongly continuous semigroup are proposed. It is proved that related semigroup is a contraction semigroup and is exponentially stable. Mathematical simulations are done for skin burning and thermal therapy in 10 different models and the related solutions are depicted. Unlike numerical solutions, which suffer from uncertain physical results, proposed analytical solutions do not have unwanted numerical oscillations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers in Biology and Medicine - Volume 62, 1 July 2015, Pages 65-75
نویسندگان
, ,