O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo do sistema térmico do corpo humano. Modelos desse tipo possuem aplicações em várias áreas, incluindo: a avaliação do conforto térmico, o estudo das respostas do sistema de regulação da temperatura corporal e o desenvolvimento de equipamentos para a medicina, entre outras. O modelo é composto de duas partes: o sistema passivo, descrito por equações resultantes da aplicação de balanços de energia e massa nos tecidos, e o sistema de controle, responsável pela manutenção da temperatura corporal. O sistema passivo inclui condução de calor em três dimensões, transferência de calor entre sangue e tecido, entre grandes artérias e veias e no trato respiratório. O modelo é composto por 15 elementos cilíndricos representando os seguintes segmentos do corpo humano: cabeça, pescoço, tronco, braços, antebraços, mãos, coxas, pernas e pés. Os cilindros possuem seções transversais elípticas, fato inédito na literatura, constituindo-se em uma das importantes características do modelo. As equações diferenciais parciais que compõem o sistema passivo foram resolvidas pelo método dos volumes finitos, através de um procedimento numérico especialmente desenvolvido. O sistema de controle inclui o mecanismo vasomotor, o aumento da perda de calor por evaporação através do suor, ou mecanismo "sudomotor", e a geração de calor através dos calafrios. Além disso, o modelo é bastante flexível, o que permite sua utilização em várias aplicações. Isto é possível graças à implementação computacional do mesmo, que utiliza programação orientada a objeto. O trabalho apresenta uma simulação da condição de neutralidade térmica e várias simulações transitórias de bruscas exposições a ambientes frios e quentes, incluindo a comparação desses resultados com dados experimentais. ) Por fim, destaca a importância da modelagem do sistema térmico do corpo humano como ferramenta no estudo da regulação da temperatura corporal.

This research presents the development of a model of the human thermal system. Models of this type have applications in several areas, including: the evaluation of thermal comfort, the study of the body's temperature regulatory system behavior, and the development of medical equipment. The model can be divided in two parts: the passive system, which is described by the equations resultant from the application of energy and mass balances to the tissues, and the temperature control system, which is responsible for the maintenance of the human body's temperature. The passive system includes heat conduction in three dimensions, heat transfer between blood and tissue, heat transfer between large arteries and veins, and heat transfer in the respiratory tract. The model is composed by 15 cylindrical elements representing the body's segments: head, neck, trunk, arms, forearms, hands, thighs, legs and feet. The cylinders have elliptical cross sections. This has not been done before, and it is one of the distinguishing features of the model. The partial differential equations of the passive system were solved by the finite-volume method, using a numerical procedure especially developed. The control system includes the vasomotor and "sudomotor" responses, and the heat generation due to shivering. In addition, the model is very flexible, which allows its use in many applications. This is possible because of the model computer implementation, which uses object-orientedprogramming. The research presents a thermal neutrality simulation, several transient simulations of abrupt exposures to cold and hot environment, and the comparison of these results with experimental data. Finally, it brings out the importance of human thermal system modeling in the study of the body's temperature regulatory system behavior.