Gökhan Sevilgen, Muhsin Kılıç
Bu çalışmada, vücutla çevre arasında gerçekleşen ısı-kütle transferinin ve vücut fizyolojisinin gösterdiği tepkilerin belirlenmesi için gerçekleştirilen birleşik hesaplamalı bir model oluşturulmuştur. Hesaplamalarda gerçek insan vücudu ölçü ve şekline sahip bir manken kullanılmıştır. Vücutla çevresi arasındaki ısıl etkileşim ortamdaki akış, sıcaklık ve nem dağılımı üç boyutlu hesaplamalı akışkanlar mekaniği kullanılarak belirlenmiştir.
Bu kapsamda üç boyutlu curvilinear koordinat sisteminde NavierStokes denklemlerinin yanında enerji ve transport denklemleri de çözümlemede kullanılmıştır. Modelde doğal taşınım etkileri için değişken özelikler, vücut ve ortam arasında ışınımla gerçekleşen ısı transferi için ayrık ordinat yöntemi ve türbülans modellenmesi için k-ε Reynolds sayısı modellemesi kullanılmıştır. Vücut metabolizmasının ısı üretimi ve fizyolojik denetim mekanizmaları iki bölgeli Gagge modeli yardımıyla hesaplanmıştır. Farklı ortam koşullarında üç boyutlu akış, sıcaklık ve nem dağılımlarının bulunmasıyla vücut ve ortam arasındaki duyulur ve gizli ısı transferinin belirlenmesi, vücut üzerinde ışınım ve taşınım ısı akıları, yerel ve ortalama taşınım katsayısı, deri sıcaklığı hesaplanmıştır. Sonuçlar literatürdeki deneysel ve teorik çalışmalar ile oldukça iyi uyum göstermektedir.