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随着社会的发展,人们的生命财产安全越来越重要。高温作业专用服在日常生活中必不可缺,因此降低研发成本、缩短研发周期显得尤为重要。本文在一定外界温度下研究假人皮肤外测温度,为高温作业专业服装设计提供理论依据。具体要求可参考2018年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目A题高温作业专用服装设计课题。针对问题一,根据已知数据,建立"高温作业专业服饰织物层热传递模型",得到90分钟内温度-时间-织物厚度之间的关系,联立得到偏微分方程组,利用有限差分法对方程组进行求解得到人体皮肤外侧的温度分布图像。针对问题二,基于问题一所建立的模型进行反向求解,列出改变条件后的第II层左右边界条件及热导微分方程,通过计算得到第II层的最优厚度为9.562mm。 相似文献
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消防和金属炼钢等行业中,工作人员在高温环境工作需要穿着专用服装,其通常是由三层织物材料组成,为了设计更合理的多层热防护服,本文将用37oC恒温假人置于高温环境下展开实验,通过大量数据分析,根据热力学傅里叶定律,采用显热容和热传导系数随温度变化的经验公式,研究多层热防护服、空气层和假人的热传导过程,分析实际情况下高温环境与织物层、织物层与织物层、织物层与空气层、空气层与假人之间的热传导的初始条件和边界条件,建立一维非线性常系数偏微分抛物型方程组,采用有限差分法求解。对热防护专业服装进行研究,确定热防护服各层温度分布情况。为热防护服的功能性设计提供理论参考。 相似文献
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本文针对热防护服织物层厚度问题,运用了一维导热微分方程、差分方程,构建了由热防护服各织物层和空气层两部分构成的一维热传导模型,并运用MATLAB软件编程求解,得出了温度场分布的三维图像、各层温度变化趋势和90分钟后各层温度收敛值。 相似文献
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高温作业专用服装设计是热点研究问题之一。基于2018高教社杯全国大学生数学建模竞赛A题,研究高温作业专用服装的性能和优化。该高温作业专用服装一共有四层不同材质的材料,在外界温度不同时改变材料厚度,让人的安全得到保障并且让专用服的厚度最小。根据题意,建立热传导—微分方程模型,计算各层温度分布函数和材料最佳厚度给出问题一的准确计算和分析了问题二、三的建模思路。 相似文献
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对一种大功率LED路灯的散热结构建立数值模型,采用CFD软件对其进行热分析,得到其稳态的温度场分布。并对散热结构中影响散热的各个因素如:热管数目、铜热沉尺寸、粘结层厚度和环境温度等进行了分析。结果表明,热管数目、环境温度和粘结层厚度对照明灯具中LED芯片的温度分布有着重要的影响,铜热沉尺寸对芯片温度分布影响很小,根据分析结果对所建立的模型进行优化,在经济和效果之间达到较好的平衡,获得了较好的优化效果。 相似文献
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本文运用ANSYS有限元分析软件对一平面钢框架进行火灾模拟计算,建立了平面钢框架的三维有限元模型,分别求出了一层左端单元和二层左端单元受火条件下钢框架的梁、柱翼缘和腹板随时间变化的温度分布情况。 相似文献
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本文采用岩石力学方法,建立渤海湾盆地新近系馆陶组砂岩储层出砂流固耦合数学模型,研究了地层压力以及温度对储层出砂的影响。研究结果表明,随着地层压力的增加,出砂临界压力逐渐增加,根据现场实际地层压力,优化出了生产压差控制在4MPa以下;另外对比现场开发数据可得,当地层温度保持在50-65℃条件下,出砂临界压差介于0.8～1.1MPa,能够实现满足产量要求的基础上出砂量较少。通过对上述因素的分析最终得出最优生产参数。在河北辛集地热田现场的应用实例表明,该模型预测结果与现场工程实践中已有的地热井出砂经验预测模型相吻合。 相似文献
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针对脱硫塔内环境温度时变情况比较复杂,脱硫塔内核心温度很容易受外界环境影响引起温度波动频率和幅度较大,传统温度测试很难在这种温度频繁变化的塔内环境中准确测量温度.本文提出一种模糊温度测量算法,通过模糊温度测量技术,当温度变化较大、较快的时候,采用模糊三角区间测量方法,设定温度变化的模糊三角区域,运用小区域3层计算方法,准确计算温度.实验证明,这种温度测量策略有效地解决了复杂塔内环境下的温度恒温测量问题,提高了测量精度. 相似文献
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干式变压器常用于配电网中,直接影响到用户用电的安全性和稳定性,而随着城市用电量逐年增加,其内部环境情况越来越复杂,严重影响到变压器的安全运行。因此本文建立了干式变压器的物理场模型,分析了干式变压器的漏磁场环境,以及绕组漏磁场分布情况,同时分析了变压器温度场分布情况,并基于建立的模型分析了环境温度以及负载率对变压器温升的影响规律。分析表明:在高压和低压绕组之间磁力线分布比较密,磁场在高压以及低压空气道两端比较发散,且高压绕组各段之间产生漏磁场成回路;当变压器正常运行时,变压器铁芯温度较低,低压绕组温度较高为373.06K,环境温度对变压器温升影响较大,当负载率由10%升高到90%时,变压器最高温度升高18K,达到5.13%。 相似文献
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目的:为了解决医用防护服屏蔽电磁辐射能力与抗菌能力较差问题,设计复杂电磁环境下智能抗菌医用防护技术.方法:设计3层结构的分体与连体款式医用防护服,以水溶胶为浆料的SFS复合材料为外层,银质网格和涤纶材料分别为中层和内层,并分析远距离电磁辐射屏蔽效能、防护服近距离辐射衰减特性、防护服抗菌能力和热舒适性,研究复杂电磁环境下智能抗菌医用防护技术应用效果.结果:经实验分析,防护服外层的SFS复合材料能承受较高强度的拉伸;2种款式防护服电磁辐射屏蔽效能均能够隔绝99％的远场辐射,防护服中加入金属网格后电场强度衰减了64.5％,防护服织布位置的平均抑菌率达到99.85％.结论:所研究智能抗菌医用防护技术力学性能较好,高于分体服的屏蔽能力;防护服的胸部与腹部在电场垂直极化状态下屏蔽效能更强,具有较高的抗菌性能,织布能够有效改善透湿量,具有较高透气率且舒适性能较佳. 相似文献