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防护服装的热传导模型与计算 预览

Heat Conduction Model and Calculation of Protective Clothing
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摘要 防护服装的温度变化模型和计算是缩短产品研发周期、降低研发成本的基础技术.在经典的Torvi的热传导模型中,皮肤层罗宾边界条件的选择直接影响数值模拟的效果.本文首先建立四层防护服装热传导系统及其边界条件,采用有限差分格式计算温度场的分布函数.然后通过虚设,四层偏微分方程系统被拓广到五层热传导模型,同时以虚拟层热传导率作为有待估计的模型参数,并以此参数代替罗宾条件的选择.优化估计后的第五层热传导系数充分反映了辐射、对流、热容变化等未考虑因素.改进的五层模型具有预测皮肤表面温度分布的功能,在防护服装参数设计中起到关键作用. The model and calculation for temperature change of protective clothing is the basic technology to shorten the product development cycle and reduce the R&D cost.In the classical heat conduction model of Torvi,the selection of skin Robin boundary conditions directly affects the effect of numerical simulation.In this paper,A four-layer heat conduction system(4-LHCS) describing protective clothing and its boundary conditions are established.Adding a virtual layer,the four-layer partial differential model is extended to a five-layer heat conduction system(5-LHCS).The virtual layer heat conduction coefficent is taken as a control parameter to be estimated and it is used to substitute Robin’s condition.The optimal fifth heat conduction coefficient reflects the radiation,convection,heat capacity change and other factors which are not considered in 4-LHCS.The 5-LHCS has the function of predicting temperature distribution on skin surface and it plays a key role in the design of protective clothing parameters.
作者 罗佳琪 肖云云 李享 彭佩 周志强 LUO Jiaqi;XIAO Yunyun;LI Xiang;PENG Pei;ZHOU Zhiqiang(School of Mathematics and Finance,Xiangnan University,Chenzhou 423000,China)
出处 《湘南学院学报》 2019年第2期109-114,共6页 Journal of Xiangnan University
基金 湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通[2018]255号NO984)。
关键词 防护服装 热传导 参数设计 有限差分 protective clothing heat conduction parameter design finite difference
作者简介 罗佳琪(1998-),女,湖南娄底人,本科生;通讯作者:周志强(1974-),男,湖南湘潭人,博士,副教授,研究方向:微分方程数值计算.
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