皮膚溫度感受性的物理流體力學(xué)和量綱分析

1、量綱分析”冷“的量度模型對(duì)錯(cuò)物理模型什么是冷？ 皮膚對(duì)外界的感知，包括觸覺(jué)，痛覺(jué)，溫覺(jué)等等，在神經(jīng)生物學(xué)上真正的感知來(lái)自中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元對(duì)信號(hào)的分析處理并合理輸出?？梢哉J(rèn)為皮膚對(duì)“冷，熱”的感知，是神經(jīng)纖維對(duì)某一物理量的感知。是溫度么？我們感覺(jué)在溫度低的時(shí)候冷？什么是冷？ 想象一下大冬天里零下幾十度的，放在屋外的鐵坨子和木頭塊，溫度都一樣，哪個(gè)你敢摸呢？ 一般人可以簡(jiǎn)單的理解為，皮膚感受的冷或者熱，其實(shí)就是熱量從身體表面流逝速度的快或者慢，流逝的越快，就感覺(jué)越冷，反之如果成了凈流入，那就是快熟透了。 所以我們的考查量是dtdQ/dtdQ/d傳熱方式熱傳導(dǎo)對(duì)流傳熱輻射（不考慮）傳熱的方式皮膚

2、結(jié)構(gòu) 皮膚有表皮跟真皮層構(gòu)成，表皮層中角質(zhì)層占了大部分，約2/3，真皮層有基地層跟皮下脂肪構(gòu)成，皮下脂肪有防止散熱、儲(chǔ)備能量和抵御外來(lái)機(jī)械性沖擊的功能，在此可以認(rèn)為皮下脂肪的溫度恒為人體溫度37c。模型假設(shè)：1、輻射傳熱不考慮（人體溫度相對(duì)低，輻射傳熱是小量）2、將皮膚分三層，最外一層是角質(zhì)層（死細(xì)胞），對(duì)流傳熱忽略。3、中間層為大顆?；罴?xì)胞跟纖維細(xì)胞以及毛細(xì)血管等組成，考慮對(duì)流跟熱傳導(dǎo)。4、最內(nèi)一層為脂肪層，考慮到脂肪的保溫作用，認(rèn)為這層溫度為人體溫度保持不變。模型 將最外層當(dāng)做固體來(lái)處理，那么單位面積的熱流量 認(rèn)為角質(zhì)各項(xiàng)同性，則 其中 為角質(zhì)層固有屬性，為常數(shù)，可以看出只要角質(zhì)層兩側(cè)溫度

3、差一定，其熱量傳遞的速率也就為定值，這不是起決定作用的部分。dydTkdtdQ/hTTkdtdQ01/k層簡(jiǎn)要量綱分析322121131 -:/:Lt:vL:ytMLtQtTLCTTtMLML量綱：t/vyQCT，以及熱量傳遞速率，液體比熱容中間層上下溫差，液體流動(dòng)速度，密度，液體動(dòng)力粘度系數(shù)參數(shù)選?。褐虚g層厚度簡(jiǎn)要量綱分析0),/(cTvytQf為待定參數(shù)，個(gè)未知數(shù)，選個(gè)方程，則：量綱：64-02-3-23-21/22332TtLKMtMLCTvKytQ簡(jiǎn)要量綱分析22222t/)()()(Re,tRe)()(t/2211VyQVTCVyKRtfVTCRVyVTCVyKyVQ稱為傳熱率系數(shù)定義無(wú)量綱參數(shù)帶入方程，化簡(jiǎn)可得檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃?。差范圍?nèi)可在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證，在誤則兩式應(yīng)該相等等于傳遞熱量