تعیین ضریب انتقال حرارت همرفتی در سوراخکاری استخوان فمور انسان در حضور نرمال سالین و بررسی پارامترهای موثر درآن

این تحقیق به تحلیل فرآیند سوراخکاری در استخوان فمور انسان به منظور تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی و بررسی بروز و یا عدم بروز نکروز حرارتی پرداخته است. شبیه سازی سه بعدی سوراخکاری در دو حالت جابجایی طبیعی با هوا و جابجایی اجباری با نرمال سالین انجام و تحلیل برای سه نرخ پیشروی 50، 100 و 150mm/minدر سه سرعت دورانی 500، 1000 و 2000rpm مته صورت پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که در حالت خنک کاری طبیعی، بیشترین حرارت تولیدی برابر با 4J در نرخ پیشروی 50mm/min و سرعت دورانی 500rpm و کمترین مقدار آن 1/65J در نرخ پیشروی 150mm/min و سرعت دورانی 2000rpm می باشد. حداکثر اختلاف ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین در مقایسه با نتایج تجربی 12/5درصد است که نشان از دقت خوب نتایج حاضر دارد. همچنین نتایج در این حالت نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط در نرخ های پیشروی 100 و 150mm/min به ترتیب ٪55 و ٪29/1 بیشتر و در 50mm/min به میزان ٪5 کمتر از مقدار ثابت 20w/m2.k است که در تحقیقات قبلی در نظر گرفته شده است. در تمامی شرایط سوراخکاری در خنک کاری طبیعی نکروز حرارتی بروز می دهد. در حالت خنک کاری اجباری با نرمال سالین بیشترین ضریب انتقال حرارت جابه جایی میانگین در نرخ پیشروی 150mm/min در سرعت دورانی 2000rpm که برابر با 3650w/m2.k بدست آمده و در تمامی شرایط سوراخکاری دمای استخوان از دمایی که باعث نکروز حرارتی می شود، کمتر است.