高温作业服装的设计
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计高温作业是指在高温环境下进行的工作,如高温炉、高温车间等。
在这样的环境下进行作业,工人们需要穿着特殊的高温作业专用服装,以保护自己的安全和健康。
设计一款舒适、透气、防护性能强的高温作业专用服装就显得尤为重要。
那么,什么样的高温作业专用服装设计才能更好地满足工人们的需求呢?以下是一些关于高温作业专用服装的设计要点:1. 选择适合的材料在高温环境下工作,材料的选择尤为重要。
高温作业专用服装需要选择具有耐热性能更好的材料,如防火布料、耐高温合成纤维等。
材料要求轻便、透气,穿着舒适。
材料应具有一定的防尘、防静电等功能,以加强防护能力。
2. 考虑人体工程学设计高温作业专用服装时,要考虑到工人的人体工程学,确保服装能够合理贴合人体曲线,不致束缚劳动者的操作。
服装的工艺设计要合理,避免出现硬性部分刺激皮肤。
通过合理的剪裁和缝合工艺,确保服装在高温环境下穿着舒适,不易造成热量滞留和热感觉不适。
3. 提高防护性能高温作业服装的设计要考虑到高温环境下工人的安全和健康需求。
服装需要具有较强的防火、耐热性能,能够有效地阻隔高温、火焰对肌肤的侵害。
还需考虑到电弧、热辐射等因素,综合提高服装的防护性能。
4. 考虑实用性高温作业服装的设计不仅要重视防护性能,还要考虑到实际的使用情况。
还需要考虑到服装的便捷性、易穿脱性、易清洗性等因素。
对于不同工种、不同操作需求的工人,还需要设计出不同款式的高温作业服装,以满足各种工种的实际需求。
在设计高温作业服装时,设计师需要充分考虑到工人的实际需求,结合材料、人体工程学、防护性能和实用性等因素进行全面的设计,才能设计出符合实际需求的高温作业专用服装。
高温作业专用服装的设计也需要考虑到环保性能。
在材料的选择和生产过程中,尽量选择对环境友好的材料和工艺,减少污染和损害,以确保服装的安全性和持续的可持续发展。
高温作业专用服装的设计需要物理、化学、生理等多个方面的知识综合运用,设计师需要充分了解高温环境下工人的实际需求,结合各种技术和材料优势,设计出舒适、防护性能强的高温作业专用服装,以保护工人的安全和健康。
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计高温作业是一项非常危险的工作,工作者需要在高温环境下进行工作。
为了保护工作者的安全,高温作业专用服装设计成为了一个非常重要的问题。
高温作业专用服装的设计需要考虑到工作环境的高温、高压、高蒸气和高辐射等因素,以及用户的舒适度、透气性和防火性等需求。
本文将讨论高温作业专用服装的设计原则、材料选择和未来发展方向。
1. 透气性和舒适度:高温作业环境下,工作者需要长时间穿着专用服装进行工作,服装的透气性和舒适度对工作者的工作效率和健康状况具有重要影响。
高温作业专用服装的设计需要充分考虑到透气性和舒适度,选择适合高温作业环境的面料和设计结构,确保工作者在高温环境下能够保持清凉舒适。
2. 防热和防火:高温环境下,防热和防火是高温作业专用服装的基本要求。
设计需要选择防热、防火材料,并合理设计服装结构,提高服装的防火性能,保护工作者免受高温和火焰的伤害。
3. 耐磨和耐腐蚀:高温作业环境下,工作者可能需要在高温、高压、高蒸气和高腐蚀性环境下进行工作,因此高温作业专用服装需要具有良好的耐磨和耐腐蚀性能,确保服装在恶劣工作环境下能够长时间使用。
4. 耐高温:高温作业专用服装需要具有良好的耐高温性能,能够在高温环境下长时间使用而不失效。
设计需要选择高温耐热材料,并通过合理的结构设计提高服装的耐高温性能。
5. 轻便灵活:高温作业专用服装在保证安全的前提下,需要尽可能轻便灵活,不影响工作者的工作效率和灵活性。
设计需要选择轻便柔软的材料,并通过合理的裁剪和结构设计来提高服装的灵活性。
6. 易穿着和脱掉:在高温作业环境下,工作者需要经常穿脱专用服装,设计需要考虑到易穿着和脱掉的需求,选择易拉链、魔术贴等方便穿脱的设计元素,提高服装的便利性。
二、高温作业专用服装材料选择1. 高温防护纤维:如阻燃纤维、防静电纤维等,具有良好的耐高温、耐热、防火性能。
2. 透湿、透气面料:如透湿薄膜、透气网眼布等,具有良好的透气性,保证工作者在高温环境下保持清凉。
高温作业专用服装设计的数学建模
高温作业专用服装设计的数学建模1. 引言1.1 高温作业专用服装设计的数学建模简介在高温环境下进行作业是一项极具挑战性的任务,特别是在需要长时间接触高温的情况下,员工需要穿着专门设计的高温作业专用服装来保护自己免受热源伤害。
而设计这些高温作业专用服装需要考虑许多因素,比如材料的选择、热阻性能、透湿性能、舒适性以及耐热性能等。
数学建模在高温作业专用服装设计中发挥着重要的作用。
通过数学建模,设计师可以更好地理解热传导、透湿性以及舒适性等物理现象,从而优化设计方案,确保服装在高温环境下具有良好的保护效果和穿着舒适性。
本文将重点介绍高温作业专用服装的数学建模方法,包括材料选型的数学建模、热阻的数学建模、透湿性能的数学建模、舒适性的数学建模以及耐热性能的数学建模。
通过对这些关键指标的数学建模,设计师可以更好地理解服装在高温环境下的表现,进而改进设计方案,提高服装的保护效果和穿着舒适性。
通过数学建模,高温作业专用服装设计可以更加科学和精准,为工作者提供更好的保护。
2. 正文2.1 高温环境下工作服材料选型的数学建模在高温环境下工作服的材料选型是设计高温作业专用服装的关键之一。
通过数学建模可以帮助我们选择合适的材料,并优化设计方案,以确保工作人员在高温环境下的安全和舒适。
我们需要考虑材料的热传导性能。
热传导性能决定了材料对热量的传递速度,直接影响着工作服的隔热性能。
通过数学模型可以计算不同材料的热传导系数,从而选择具有较好隔热性能的材料。
材料的抗拉强度和耐磨性也是关键因素。
数学建模可以帮助我们预测不同材料在高温环境下的机械性能,包括抗拉强度、耐磨性等指标。
这些指标直接影响着工作服的耐久性和安全性。
材料的透气性和吸湿性也需要考虑。
数学模型可以帮助我们计算不同材料的透气性能和吸湿性能,以确保工作服在高温环境下具有良好的透气性和舒适性。
2.2 高温作业专用服装热阻的数学建模高温作业专用服装热阻的数学建模是在设计高温环境下工作服时必不可少的一部分。
高温作业专用服装设计的数学建模
高温作业专用服装设计的数学建模一、本文概述随着现代工业的发展,高温作业环境日益普遍,如钢铁冶炼、玻璃制造、火力发电等行业。
在这样的环境中,工人们的身体健康和工作效率直接受到高温的威胁。
设计和开发适用于高温作业环境的专用服装显得尤为重要。
本文旨在探讨高温作业专用服装设计的数学建模方法,以期为优化服装设计、提高工作效能和保障工人安全提供理论支持。
本文将首先介绍高温作业环境的特点及其对工人身体的影响,阐述设计高温作业专用服装的必要性。
随后,我们将深入探讨服装设计的关键因素,如材料选择、服装结构、热传递特性等,并构建相应的数学模型。
这些模型将基于热力学、人体工程学、服装科学等多学科理论,综合考虑材料的热导率、热阻、水蒸气透过性等因素,以及服装与人体之间的热交换过程。
通过数学建模,我们可以预测服装在不同高温环境下的热防护性能,为设计师提供科学的指导。
本文还将讨论如何利用这些模型进行服装设计优化,以提高服装的舒适性和防护效果。
我们期望通过这些研究,为高温作业工人提供更加安全、舒适的工作环境,促进工业生产的可持续发展。
二、高温作业环境分析高温作业环境通常指温度高于人体舒适温度范围(约18°C~24°C)的工作环境。
在这种环境下,人体需要通过出汗等生理机制来维持热平衡,防止体温过高导致热伤害。
对于在高温环境下作业的人员,如炼钢工人、玻璃制造工人、焊工等,他们的工作服不仅要满足基本的防护功能,还需要考虑如何降低热应激、提高穿着舒适性。
热应激是指人体在高温环境下工作时,由于热平衡被破坏,体内热量不能及时散出而产生的生理反应。
过高的温度会使人体感到不适,出现头晕、恶心、心跳加速等症状,严重时可能导致中暑、休克甚至死亡。
在设计高温作业专用服装时,必须考虑如何降低热应激。
服装热阻是指服装对热量传递的阻碍程度。
在高温环境下,服装的热阻过大会导致热量无法及时从人体散出,增加热应激的风险。
高温作业服装的设计
高温作业服装的设计高温作业服装是专门针对高温环境下的工作人员设计的一种特殊工作服。
其特点主要包括以下几个方面:1. 透气性强:高温环境下,工作人员容易出汗,因此高温作业服装必须具有良好的透气性,能够及时排出汗液,保持工作人员的舒适感。
2. 耐热性强:高温环境下,工作服必须具备良好的耐热性,能够有效隔热、抗热辐射,避免工作人员受到高温烫伤。
3. 舒适性好:高温作业服装必须舒适合身,不妨碍工作人员的活动,并且能够保持干燥,让工作人员在高温环境下能够全身心投入工作。
4. 安全防护:高温作业服装还必须具备一定的安全防护功能,能够保护工作人员在高温环境下免受外部环境的伤害。
在设计高温作业服装时,应当遵循以下原则:1. 材料选择:选择透气性好、耐热性强的材料作为主要面料,以保证工作服具有良好的透气性和耐热性。
2. 结构设计:采用合理的结构设计,保证工作服合身舒适,不妨碍工作人员的活动,并且具备一定的安全防护功能。
3. 细节考量:在设计工作服时,应当考虑到一些细节问题,比如在衣服的关键部位加强防护,提高工作服的耐用性。
4. 功能性设计:高温作业服装应当具备一定的功能性设计,比如增加口袋、便于携带工具,增加反光条以提高夜间的安全性等。
在设计高温作业服装时,应当根据具体的工作环境和工作人员的需求,结合现代科学技术,采用先进的材料和工艺,设计出适合高温作业的工作服。
以下是一个高温作业服装的设计方案:4. 功能性设计:在设计工作服时,应当考虑到工作人员的实际需求,在服装上增加一些功能性设计,比如在衣领处增加调节扣,便于适应不同的工作需求。
1. 调研分析:深入了解高温作业环境和工作人员的需求,分析工作服的功能要求,确定设计的基本方向。
2. 方案设计:根据调研分析的结果,设计出高温作业服装的初步方案,包括面料选择、结构设计、细节考量和功能性设计等。
3. 样品制作:根据初步方案,制作出样品,并在实际的工作环境中进行测试,不断改进,直至达到设计要求。
高温作业服装的设计
高温作业服装的设计高温作业服装是专门用于高温环境下的工作服装。
在高温环境中,人体容易受到炎热和蒸发的影响,因此需要特殊的设计来保护工作者的安全和健康。
本文将探讨高温作业服装的设计原则和主要特点。
1.保护身体免受高温环境的伤害。
高温环境下,人体容易出现中暑、晒伤等问题。
高温作业服装应该具备优良的热防护性能,能够阻挡高温射线的侵袭。
服装的面料应具备良好的透气性,能够有效地防止汗液在皮肤上形成积水,减少热蒸发过程中的热量损失。
2.舒适性。
高温环境下,人体容易出现不适感、疲劳等问题。
高温作业服装应该具备舒适的穿着感。
服装的面料应该柔软、透气;服装的剪裁应合理,避免限制工作者的活动,同时给予身体适当的支撑;服装的重量应尽量减轻,减少对工作者的负担。
3.耐用性。
高温作业服装需要经受高温、高湿度等恶劣环境的考验,因此需要具备较高的耐用性。
服装应选用耐热、耐磨、耐候等特殊工艺进行制作,能够经受长时间的使用和洗涤。
1.透气性好。
高温环境下,人体容易出现大量的汗液,需要通过皮肤的蒸发来散热。
高温作业服装应选择具有较好透气性能的面料,使汗液能够迅速蒸发,避免穿着者感到闷热和不适。
2.防辐射性能好。
高温环境常伴随着辐射热的问题,高温作业服装应具备较好的防辐射性能,能够有效地阻挡高温射线的侵袭,保护穿着者的皮肤免受伤害。
4.抗菌性能好。
高温环境下,细菌易滋生,容易导致感染和臭味。
高温作业服装应具备较好的抗菌性能,能够抑制细菌的滋生,保持服装的干爽和清洁。
高温作业服装的设计应符合保护身体、舒适性和耐用性的原则,并具备透气性好、防辐射性能好、防火性能好和抗菌性能好等特点。
只有在满足这些要求的前提下,高温作业服装才能够有效地保护工作者的安全和健康。
2018年全国大学生数学建模大赛A题高温作业专用服装设计及三篇优秀论文精选
2018年高教社杯全国大学生数学建模竞赛A题目及论文精选(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)A题高温作业专用服装设计在高温环境下工作时,人们需要穿着专用服装以避免灼伤。
专用服装通常由三层织物材料构成,记为I、II、III层,其中I层与外界环境接触,III层与皮肤之间还存在空隙,将此空隙记为IV层。
为设计专用服装,将体内温度控制在37ºC的假人放置在实验室的高温环境中,测量假人皮肤外侧的温度。
为了降低研发成本、缩短研发周期,请你们利用数学模型来确定假人皮肤外侧的温度变化情况,并解决以下问题:(1)专用服装材料的某些参数值由附件1给出,对环境温度为75ºC、II层厚度为6mm、IV层厚度为5mm、工作时间为90分钟的情形开展实验,测量得到假人皮肤外侧的温度(见附件2)。
建立数学模型,计算温度分布,并生成温度分布的Excel文件(文件名为problem1.xlsx)。
(2)当环境温度为65ºC、IV层的厚度为5.5mm时,确定II层的最优厚度,确保工作60分钟时,假人皮肤外侧温度不超过47ºC,且超过44ºC的时间不超过5分钟。
(3)当环境温度为80C 时,确定II层和IV层的最优厚度,确保工作30分钟时,假人皮肤外侧温度不超过47ºC,且超过44ºC的时间不超过5分钟。
附件1.专用服装材料的参数值附件2.假人皮肤外侧的测量温度优秀论文第一篇高温作业服设计第二篇高温作业专用服装设计第三篇基于非稳态导热的高温作业专用服装设计高温作业服设计【摘要】高温作业服可以避免高温灼伤,在实际作业中有广泛应用。
本文对高温作业服的优化设计进行研究,分析作业服的传热过程,综合考虑各种传热方式、边界和初始条件,建立非稳态一维传热模型,并应用于作业服厚度的优化设计。
对于问题一:通过分析传热模型特点,将三维问题简化为一维问题,研究非稳态传热过程。
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计高温作业是指在高温环境中从事工作的一种特殊工作条件。
高温环境下工作的人员容易受到热应激和热病的影响,会对身体健康造成一定的危害。
为了保护高温作业人员的身体健康,专门设计适合高温作业的工作服装是非常重要的。
高温作业专用服装的设计应该考虑以下几个方面的因素:保护性、舒适性、透气性、耐高温性和易清洁性。
首先是保护性。
高温作业环境下,人体容易受到高温和火焰的伤害,因此高温作业专用服装应该具有一定的防火和耐高温性能。
这可以通过使用耐高温材料制作服装,比如进口耐高温纤维来实现。
高温作业专用服装应该能够抵御火焰的侵袭,阻止火焰迅速蔓延,并减少火焰对身体的直接伤害。
其次是舒适性。
高温作业环境下,温度较高,人体容易出汗,容易感到不适和疲劳。
因此高温作业专用服装应该具有良好的湿气调节和排汗性能,能够快速将体表汗液排出,保持体表干燥,减少热应激和热病的发生。
高温作业专用服装应该具有合理的剪裁和设计,以确保工作人员在穿着服装时不会受到束缚,可以自由地进行工作动作。
再次是透气性。
透气性是指衣物透过空气和水蒸气的能力。
高温作业环境下,透气性是非常重要的,可以帮助工作人员散发体热,调节体温。
高温作业专用服装应该具有较好的透气性能,能够有效地将体热和水蒸气排出,保持体表干燥,提高工作人员的舒适度。
另外是耐高温性。
高温作业专用服装需要具有良好的耐高温性能,能够在高温环境下长时间使用而不会出现损坏或变形。
这可以通过使用耐高温纤维和经过特殊处理的制作工艺来实现。
最后是易清洁性。
高温作业环境下,工作人员容易出汗和弄脏衣物,因此高温作业专用服装应该具有易清洁性能,能够快速干燥并且易于清洗。
这可以通过选用易清洗的面料和设计合理的衣物结构来实现。
高温作业专用服装的设计应该兼顾保护性、舒适性、透气性、耐高温性和易清洁性等因素。
只有将这些因素充分考虑进去,才能设计出符合高温作业人员需求的优质服装,保障他们的身体健康和工作效率。
高温作业服装设计
高温作业服装设计高温作业服装设计引言:随着工业化进程的提高,高温作业越来越多地被应用于各个行业。
高温环境对工人的健康和安全构成了严重的威胁。
因此,设计高温作业服装成为了一项重要的任务。
本文将介绍高温作业服装设计的原则、材料选择、结构设计和人体工程学等方面的内容。
一、高温作业服装设计原则1. 耐高温:高温作业服装必须能够耐受高温环境,有效隔离外界热源。
因此,在材料的选择上,应该使用耐高温的材料,如防火纤维、陶瓷纤维等。
2. 透气性:高温作业容易引起人体出汗,而过度出汗可能导致中暑或脱水。
因此,高温作业服装必须具备良好的透气性,能够及时排出体表的汗液,保持身体的湿润度。
3. 耐磨性:工人在高温环境下工作时,往往需要频繁地进行各种动作,这就需要高温作业服装具备一定的耐磨性,以确保服装的使用寿命和保密性能。
4. 轻便性:高温环境本身就给工人带来了巨大的负担,因此,高温作业服装应该尽量轻便,减轻工人的负重感。
二、高温作业服装材料选择1. 防火纤维:防火纤维是高温作业服装的主要用料,它能够有效地阻挡外界的热能传导。
常用的防火纤维材料有氧化铝纤维、二氧化硅纤维和陶瓷纤维等。
2. 透气材料:透气性是高温作业服装设计中非常重要的一个因素。
常用的透气材料有网纱、渗湿织物等。
这些材料具有较好的透气性能,有助于排出身体的汗液。
3. 耐磨材料:在高温环境下工作,往往需要经常进行各种动作,因此,耐磨性是高温作业服装的另一重要因素。
常见的耐磨材料有尼龙、涤纶等。
4. 轻便材料:轻便性是高温作业服装设计中的一个重要指标,它可以减轻工人的负重感。
常用的轻便材料有聚酯纤维、天丝纤维等。
三、高温作业服装结构设计1. 散热设计:高温环境中,通过散热来降低体温是十分重要的。
因此,高温作业服装应该设计具备良好的散热结构。
例如,在背部和腋下设置通风口,增加自然通风。
2. 紧身设计:紧身设计可以尽量减少服装对环境的影响,减少热量的传导。
例如,通过设计紧身的袖口和脖套,减少外界空气的进入。
夏季高温环境户外作业服的热功能设计方法
夏季高温环境户外作业服的热功能设计方法一、本文概述随着全球气候变暖,夏季高温天气频繁出现,对户外作业人员的健康和工作效率构成了严重威胁。
户外作业服作为保障作业人员安全与健康的重要装备,其热功能设计显得尤为重要。
本文旨在探讨夏季高温环境下户外作业服的热功能设计方法,通过分析当前市场上主流的热功能材料、服装结构设计以及热舒适性评价等方面,提出一套科学、实用的设计策略。
本文将首先概述夏季高温环境对户外作业人员的影响,以及传统作业服在应对高温环境时存在的问题。
随后,重点介绍热功能材料的选择与应用,如透气性、吸湿性、快干性、防晒性等功能性面料的使用,以提高作业服的热舒适性和防护性能。
在服装结构设计方面,本文将探讨如何通过合理的服装裁剪、缝制工艺以及辅助设计(如通风口、遮阳帽等)来优化作业服的散热性能和穿戴舒适性。
本文还将关注热舒适性评价标准的建立与应用,以便对设计的户外作业服进行客观、科学的评估。
通过对比不同设计方案的实验结果,分析各种设计因素对作业服热舒适性的影响,从而为实际生产提供指导。
本文将全面分析夏季高温环境户外作业服的热功能设计方法,旨在为相关领域的研发和生产提供有益的参考和借鉴。
二、夏季高温环境对人体热负荷的影响在夏季高温环境下,人体热负荷显著增加,对作业人员的生理和心理健康造成严重影响。
高温环境导致人体散热效率降低,汗液蒸发受阻,体内热量难以有效排出。
这可能导致体温过高,引发中暑、热射病等热相关疾病。
高温环境还会使皮肤血管扩张,血流量增加,加重心脏负担,可能导致心血管系统问题。
高温环境还会使作业人员感到疲劳、注意力不集中,影响工作效率和安全性。
为了减轻高温环境对人体热负荷的影响,需要采取一系列热功能设计方法。
应选择透气性好、导热性优良的面料,以便汗液蒸发和热量传导。
作业服的设计应考虑到人体工程学原理,如合理的服装剪裁和开口设计,以促进空气流通和汗液蒸发。
还可以采用热反射材料、冷却技术等手段来降低作业服表面的温度,进一步减轻人体热负荷。
高温作业专用服装设计数学建模研究
高温作业专用服装设计数学建模研究
背景介绍:高温作业是一项非常危险的工作,如果工人不能正确穿戴适合的工作服,将会对人体造成严重的伤害。
因此,设计高温作业专用服装显得非常重要,不仅要满足工作人员的保护需求,还需要考虑到人体舒适度以及设计的可行性。
一、问题提出:
如何设计一款适合高温作业的专用服装,该服装需要满足以下要求:
1. 能够有效地保护工作人员免受高温的伤害;
2. 具有透气性和保湿性,能够保持人体舒适度;
3. 风格简洁美观,易于穿戴和穿脱;
4. 服装的设计需要结合人体工学原理,确保工作人员能够自由运动并保持灵活性。
二、建模分析:
为了设计一款适合高温作业的专用服装,我们需要考虑以下建模分析:
1. 材料选取:选择适合高温环境的材料,如防火面料和导热性较小的纤维材料,可以有效地降低高温环境的伤害;
2. 透气性和保湿性:利用纳米技术,设计出可以透气和保湿的
纤维材料,可以实现服装的舒适度;
3. 设计结构:降低热量,可以采用通风设计,通过腋下和背部增加通风孔,可以实现流通;
4. 风格设计:采用简洁的设计风格,精简服装的结构,提高穿戴舒适度;
5. 人体工学原理:针对不同的工作环境和身体部位,选择合适的剪裁和纤维材料,结合人体工学原理,实现灵活性。
三、模型应用:
通过数学模型建立的高温作业专用服装设计方案,可以为服装设计师提供有效的参考,确保服装的质量和安全性。
同时,该模型还可以应用于其他行业的服装设计中,如消防、铁路等行业,为相关行业提供高效而安全的工作服装设计。
高温作业专用服装设计讲解
高温作业专用服装设计讲解高温作业专用服装设计讲解在高温环境下工作可能会给工人带来严重的健康风险,因此,为了保护工人的安全和健康,高温作业专用服装设计显得尤为重要。
本文将对高温作业专用服装设计进行详细讲解,包括设计原则、材料选择以及功能特点等。
一、设计原则高温作业专用服装设计的主要原则是保证工人在高温环境下的舒适度和安全性。
具体而言,设计原则包括以下几个方面:1. 透气性:高温环境下,工人的体温容易升高,容易引发中暑等症状。
因此,服装应具备良好的透气性,能够让空气流通,减少体温的上升。
2. 防火性:高温作业环境往往伴随着火焰、高温物体等安全隐患,因此服装应采用不易燃烧的材料,能够有效地减少工人的烧伤风险。
3. 耐磨性:高温作业环境通常温度较高,汗水较多,工人的活动强度大,因此服装应具有一定的耐磨性,以延长服装的使用寿命。
4. 轻便舒适:由于高温环境下工作的特殊性,服装应尽量轻便、舒适,以减少对工人活动的限制,并提高工作效率。
二、材料选择高温作业专用服装的材料选择至关重要,直接影响服装的性能和功能。
在选择材料时,应考虑以下几个因素:1. 纤维材料:选用高温纤维材料制作服装,如阻燃纤维、耐高温纤维等。
这些纤维具有一定的防火性能,能够在高温环境下提供更好的安全保护。
2. 透气性材料:选用具有较好透气性的材料,如透气膜、透气涂层等。
这些材料能够提高服装的透气性,减少工人的体温上升。
3. 耐磨材料:选用耐磨材料制作服装,如高强度聚酯纤维等。
这些材料具有较好的耐磨性能,能够延长服装的使用寿命。
4. 轻便材料:选用轻便材料制作服装,如气凝胶、空气层等。
这些材料重量轻,穿着舒适,不会给工人活动带来过大的限制。
三、功能特点高温作业专用服装的功能特点是其设计的核心,决定了服装的实际效果和使用价值。
下面列举几个常见的功能特点:1. 阻燃功能:高温作业专用服装应具备一定的阻燃功能,能够在高温环境下有效地减少工人的烧伤风险。
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计随着工业化的不断进步和发展,高温作业需求不断增加。
在高温环境下,工作人员的身体会受到严重的损害,因此需要使用专门的高温作业服装保护身体。
本文将通过设计高温作业专用服装,探讨如何使工作人员在高温环境下更加舒适和安全。
素材选择高温环境下,工作服必须使用可以防止高温伤害的材料。
在设计高温作业专用服装时,需要选择的素材有:1. 阻燃材料工作人员在高温环境下,可能会遇到火灾等危险。
因此,需要使用阻燃材料制作工作服,避免工作人员出现烧伤的情况。
2. 热保护层在高温环境下,工作服需要使用热保护层来防止身体受伤。
这个层会起到保护身体表面的作用,可以降低身体受到热量的影响,使工作人员在高温环境下更加安全和舒适。
3. 透气材料在高温环境下,工作人员出汗的可能性更大。
因此,工作服需要使用透气材料以保持身体的透气性。
这可以让工作人员在高温环境下更加舒适并避免脱水等情况的发生。
4. 伸缩性工作服必须具有足够的伸缩性,以适应工作人员在高温环境下的各种动作。
这可以避免工作服磨损并且提高工作效率。
色彩选择颜色也是设计高温作业专用服装的一个重要因素。
适当的颜色可以提高工作人员在高温环境下的能量和士气。
在设计高温作业服装时,应选择以下颜色:1. 白色白色可以反射阳光并降低服装受热的可能性。
这种颜色可以保持身体温度并提高工作效率。
2. 黄色黄色是非常明亮的颜色,可以让人集中注意力并提高警觉性。
在高温环境下,这种颜色可以让工作人员看起来更加明显和醒目,避免晕倒等事故的发生。
3. 红色设计细节在设计高温作业专用服装时,需要考虑一些细节问题。
以下是需要特别注意的设计细节:1. 帽子在高温环境下,头部容易受到汗水的刺激。
因此,设计帽子可以避免头部受到汗水刺激。
帽子必须具有足够的透气性和舒适感。
2. 手套手套在高温环境下也非常重要。
选择阻燃材料可以避免手部被烧伤。
手套必须具有一定的透气性,从而避免手部出汗。
3. 增加口袋在高温环境下,工作人员需要随身携带一些必需品,比如水瓶等。
高温作业专用服装设计的数学建模
高温作业专用服装设计的数学建模1. 引言1.1 研究背景高温作业环境下工作人员容易受到热应激等健康危害,因此高温作业专用服装设计成为重要的研究方向。
随着科技的不断发展,人们对于高温环境下的材料性能和热平衡的认识逐渐深化,为高温作业服装的设计提供了更为科学的依据。
目前,传统的高温作业服装设计主要基于经验和试验,设计效率低下且结果不尽如人意。
借助数学建模进行高温作业专用服装设计已经成为当前研究的热点之一。
数学建模可以通过理论分析和实验数据相结合,帮助设计师更准确地理解高温作业环境下的特点和需求,并为设计方案的优化提供科学依据。
通过建立数学模型,可以定量地评估不同材料在高温环境下的热传导性能、热平衡情况和热阻等参数,从而有效地指导高温作业服装的设计与优化。
如何利用数学建模方法为高温作业专用服装设计提供更科学的支持,成为当前研究的重要课题之一。
1.2 研究目的本研究的目的是通过数学建模的方法,为高温作业专用服装的设计提供科学依据。
在高温环境下,工作者容易受到热损伤,因此需要特殊设计的服装来保护其安全和健康。
通过数学建模,我们可以深入分析高温环境下的特点和需求,探索热传导和热平衡的数学模型,选择合适的材料同时计算热阻,优化设计方案,从而提高高温作业服装的舒适度和保护性能。
我们希望通过本研究可以为高温作业服装设计提供更加科学和有效的方法,提升工作者在高温环境下的工作效率和安全性。
通过数学建模的研究,我们可以为未来高温作业服装的设计与改进提供更多的参考和启示,进一步推动高温作业专用服装的发展和应用。
2. 正文2.1 高温环境下的特点与需求在高温环境下,工作者容易受到热应激的影响,出现中暑、晕厥等情况,因此高温作业服装的设计必须考虑如何有效地降低体温,提高工作者的舒适度和安全性。
高温环境下的特点是炎热、闷热,工作者容易出汗,体温升高,需要耗费大量能量来维持体温平衡。
高温作业服装需要具备良好的透气性、排汗性和抗热性,能够有效地降低体温、减轻身体负担。
高温作业专用服装的合理设计
2019第2期中(总第291期)此问题,属于数据预测类问题。
首先构建一个皮肤内侧等效热导层,并建立一维多层平壁导热模型。
发现同一介质内部温度随距离成一次函数关系,建立一个关于各层平壁边界温度的四元方程组,求得稳定状态时温度随位置分布Tmax (x )。
通过MATLAB 的cftool 工具箱,拟合得到高温条件下某位置温度变化的单一位置参数函数,分析得到参数值和各位置温度变化T (x,t ),以位置x 步长0.1mm 、时间t 步长1s ,得到温度分布。
对非稳定状态下导热公式(4)离散化,使用差分方法求x=δ5的近似解,与拟合的函数比较,验证函数准确可靠。
最后对本文所建立的高温作业服装模型进行了客观的评价,提出了改进的建议,结合整个模型特点进行推广,提高此模型的实际生产意义。
一、模型假设假设服装各层的热导率等理化因子不随温度变化,且各材料具有各向同性;假设多层平壁紧密结合,结合面的温度相同,不存在热突变;假设热量传递仅依靠热传导,不涉及热辐射和热对流;假设温度不会发生突变,皮肤外侧温度为紧靠近皮肤处温度,皮肤内侧存在小距离温度变化层。
二、模型的建立与求解第一部分:问题1的模型(一)热稳定时材料内部温度分布高温作业服装有I 、II 、III 三层织物材料,其中I 层与外界环境接触,III 层与皮肤之间还存在空隙为IV 层,为了处理假人体内温度恒为37℃,而皮肤表面温度随时间变化,则构建一个皮肤等效热导层v 层存在于体表内侧,其等效热传导率与Ⅳ层相同。
图1皮肤的等效热传导的模型T5为假人的体内温度,即Ⅴ层下限边界温度;T0为服装外界高温环境温度,即Ⅰ层上限边界温度。
将体内温度为37oC 的假人放置在高温环境中,测量假人皮肤外侧的温度,根据题目所给附件二的具体数值通过程序2画出图2。
由图2可知,将假人放置在高温条件1625秒时,体表外侧服装内侧达到最大值48.08℃。
由于各层的长、宽都远远大于其厚度,因此假设我们的研究对象是无限大平壁。
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计在高温环境下,人体容易受到热量的侵袭,导致中暑、热衰竭等健康问题。
为了保护工人在高温作业中的安全和健康,设计一种高温作业专用服装是非常必要的。
本文将从材料的选择、结构的优化和功能的设计等方面,探讨高温作业专用服装的设计。
一、材料的选择在高温环境下,材料的选择是设计高温作业专用服装的首要考虑因素。
一般来说,高温作业专用服装需要具备以下特点:抗高温、透气、耐磨、耐洗、防火等。
选择具备这些特点的高温防护材料是非常重要的。
高温作业专用服装的面料可以选择具有较高高温耐受性的材料,如玻璃纤维、亚纶纤维、阻燃化纤等。
这些材料具有较高的熔点和阻燃性能,可以有效阻挡高温对人体的伤害。
透气性是高温作业专用服装的另一个重要特点。
选择透气性好的面料可以提高服装的舒适度,减少湿气和热量在服装内的积聚。
常见的透气性好的面料有涤纶、尼龙等。
耐磨性和耐洗性是高温作业专用服装必备的特点。
在高温环境下,工人可能需要长时间地进行作业,因此服装必须具备较高的耐磨性和耐洗性,以保证服装的使用寿命和清洗的便利性。
耐磨性好的面料有涤纶、尼龙等,耐洗性好的面料有涤纶、棉纤维等。
防火性是高温作业专用服装必不可少的特点。
在高温环境下,防火性能是保护工人安全的关键。
选择具有防火性能的面料,可以有效减少工人在高温作业中的安全风险。
常见的防火材料有阻燃化纤、亚纶纤维等。
二、结构的优化在高温作业专用服装的设计中,结构的优化也非常重要。
合理的设计可以提高服装的舒适度和功能性。
服装的整体结构应该合理,能够覆盖工人的身体大部分部位,以达到全面保护的效果。
选择适合工人体型的设计,合理划分各个部位的服装片段,使得工人在穿着服装时能够有足够的灵活性进行作业。
设计适合高温作业的细节部分,如领口、袖口、裤脚等。
这些细节部分可以采用防火、防热、透气等材料和工艺进行设计,以提高服装在这些部位的防护性能和舒适度。
考虑到高温作业过程中可能出现的汗水和湿气问题,设计适合排汗和调湿的结构也是很重要的。
高温作业专用服装设计
高温作业专用服装设计在高温环境下工作时,穿戴适合的专用服装是非常重要的。
高温环境下的工作,例如高温车间、锅炉房、矿山、油田等,工人们面临高温、高湿和高辐射的压力,所以需要具备一定的防护性能的服装。
高温作业专用服装应选用透气性好的材料,以便及时排出体内的汗液和水分。
透气性好的材料可以帮助身体散发热量,保持适宜的体温,减少对人体的热压力。
常用材料有涤纶、尼龙、棉麻等。
这些材料具有较好的透气性,能够满足身体散热的需求。
高温作业专用服装应具备防辐射功能,以保护身体免受高温炉火和辐射的伤害。
高温作业场所通常存在辐射源,例如高温炉火或放射性物质,所以服装需要具备辐射防护功能。
一些特殊防辐射材料可以有效地阻挡热辐射和电磁辐射,减少对人体的伤害。
高温作业专用服装还应具备防火功能。
高温作业场所往往面临着火灾的风险,因此服装需要具备较好的防火性能,以减少火灾对工人的伤害。
防火材料可以有效地阻燃,减缓火焰传播的速度,增加逃生的时间窗口。
高温作业专用服装还应具备耐磨性和耐高温性。
高温作业场所通常地面温度较高,工人们需要长时间地站立,所以服装需要具备耐磨性,以延长使用寿命。
高温作业场所的温度往往接近或超过了普通材料的极限温度,所以服装需要具备耐高温性,以确保工人的安全。
高温作业专用服装应注重舒适性和人体工学设计。
在高温环境下工作往往引起工人们的不适,所以服装需要有良好的舒适性,以提高工人的工作效率。
服装的设计应考虑到工人的活动范围和姿势,以提供更好的工作体验。
设计高温作业专用服装需要考虑透气性、防辐射功能、防火功能、耐磨性、耐高温性、舒适性和人体工学设计等因素,以满足工人在高温环境下的工作需求。
这样的专用服装可以帮助工人们保持舒适和安全,提高工作效率,减少工伤事故的发生。
高温作业专用服装的设计与研究
高温作业专用服装的设计与研究高温作业是指在高温环境下从事工作的情况,这种工作环境对工作者的身体健康和工作效率都有较大的影响。
在高温作业环境下,穿着适当的专用服装是非常重要的。
高温作业专用服装的设计原则:1.透气性:高温环境下,人体会大量出汗,因此专用服装应具有良好的透气性,能够让汗液及时排出,防止汗液在体表滞留导致过热和不舒适。
2.防火性:高温作业场所往往存在着明火和高温设备,专用服装应具有一定的防火性能,防止工作人员受到火灾的伤害。
3.防辐射性:高温环境中,会产生大量的电磁辐射,专用服装应具有一定的防辐射性能,保护工作人员免受辐射损害。
4.轻便舒适性:由于高温环境下工作人员会大量出汗,专用服装应该采用轻便舒适的材料,不给工作人员增加过多的负担,保证工作人员能够自由活动。
5.防腐蚀性:某些高温作业场所还存在着有害气体和腐蚀性物质,专用服装应具有一定的防腐蚀性能,保护工作人员的健康和安全。
高温作业专用服装的材料选择:1.透气性强的纯棉面料:纯棉面料是一种透气性较好的面料,它能够吸收和释放汗液,保持皮肤表面的干燥。
在高温环境下,可以选择透气性强的纯棉面料来制作专用服装。
2.具有防火功能的防火面料:防火面料是一种具有一定防火性能的面料,它能够有效阻止火焰的蔓延并减少烧伤面积。
在高温作业环境下,可以选择具有防火功能的面料来制作专用服装。
3.具有防辐射功能的防辐射面料:防辐射面料是一种具有一定防辐射能力的面料,它能够有效阻隔电磁辐射的影响。
在高温作业环境下,可以选择具有防辐射功能的面料来制作专用服装。
4.轻便舒适的涤纶面料:涤纶面料是一种轻盈柔软的面料,它具有良好的透气性和吸湿性,能够有效地排汗保持身体的干爽。
在高温环境下,可以选择轻便舒适的涤纶面料来制作专用服装。
5.具有防腐蚀功能的特种面料:特种面料是一种具有防腐蚀性能的面料,它能够有效阻隔有害气体和腐蚀性物质对皮肤的伤害。
在高温作业环境下,可以选择具有防腐蚀功能的特种面料来制作专用服装。
高温作业专用服装设计原理
高温作业专用服装设计原理高温作业专用服装设计原理1. 引言随着经济的发展和科技的进步,高温作业已经成为现代工业生产中的一个重要环节。
高温环境对工人的身体健康和生产效率都具有极大的影响。
为了保护工人的安全和提高生产效率,高温作业专用服装的设计变得非常重要。
本文将围绕高温作业专用服装的设计原理展开探讨,旨在为高温作业专用服装的研发和生产提供参考。
2. 高温作业环境分析高温作业环境通常被定义为环境温度超过30摄氏度的工作环境。
在这种环境下,高温会加速人体流汗和水分蒸发的速度,导致身体脱水、血液黏稠度增加,易引发中暑等健康问题。
因此,高温作业专用服装设计必须能够有效地防止高温对工人身体的伤害。
3. 高温作业专用服装设计原理3.1 透气性高温作业专用服装必须具备良好的透气性,以保证工人在高温环境下的舒适度和健康。
透气性是指材料在一定条件下对空气和水汽的渗透性能。
优秀的透气性能有助于排汗和蒸发,避免过度脱水,降低体温快速上升的风险。
在设计过程中,可以选择透气性好的材料,或者采用特殊的织物结构来增强透气性。
3.2 吸湿性吸湿性是指材料吸收水分的能力。
高温环境下,工人大量流汗,必须有一种材料能够迅速吸收汗水,并快速蒸发释放出来,以保持衣物的干燥和工人的舒适度。
通常使用具有较好吸湿性的纤维材料来制作高温作业专用服装。
3.3 耐高温性高温环境下,高温作业专用服装必须具备一定的耐高温性。
材料应具有较高的熔点和耐热性,能够承受较高的温度而不融化或变形。
为了提高耐高温性,可以使用具有良好热稳定性的高温纤维材料或者采用多层结构来隔断高温热量。
3.4 耐磨性在高温作业环境中,工人的服装往往要接触到各种尖锐物体、粗糙表面或者物品的摩擦摩擦,因此高温作业专用服装必须具备较好的耐磨性。
通过材料的选择和处理,可以增强高温作业专用服装的耐磨性能。
3.5 舒适度高温作业专用服装的舒适度是指在高温环境下,工人能够感受到适度的舒适感。
为了提高舒适度,设计人员可以考虑服装的质地、版型和重量等因素。
高温作业的工作服
高温作业的工作服高温作业的工作服摘要:高温作业是指工作环境温度较高的工作场所,为了保护工人的身体健康和减轻工作负担,自然也需要有适合高温环境的工作服。
本文将详细介绍高温作业的工作服的特点、材质选择、设计要求以及保养方法等方面的内容。
关键词:高温作业,工作服,特点,材质,设计,保养一、引言随着现代科技的发展,工业化生产得到了迅速的推进与发展,各类工作场所也愈加多样化。
然而,随之而来的也是工人在各种特殊环境下的工作压力和身体健康问题。
高温作业作为一种常见且具有挑战性的工作环境,对工人的身体健康造成了严重威胁。
因此,选用适合高温作业环境的工作服,对于提高工人的工作效率和保护其身体健康至关重要。
二、高温作业工作服的特点1. 透气性高温环境下,人体容易出汗,缺乏透气性的工作服只会导致汗液在皮肤上滞留,影响体温调节,增加体热负荷。
因此,高温作业的工作服应具有良好的透气性,使汗液能够快速蒸发,保持工人身体的干爽。
2. 耐热性高温环境下,工人会受到热辐射和高温物体的影响,因此工作服需要有一定的耐热性,不易燃烧或融化,以避免火灾和烫伤等危险情况。
3. 舒适性由于高温环境下工作会导致人体大量出汗,工作服应具备良好的吸湿性和适度的紧身性,以提供舒适的穿着感,减轻工人的疲劳感。
三、高温作业工作服的材质选择1. 纳米材料纳米材料是目前研究的热点之一,在高温作业工作服中的应用也越来越多。
纳米材料具有出色的透气性、吸湿性和耐高温性能,能够有效地减轻工人在高温环境下的不适感,并保护皮肤免受高温伤害。
2. 纯棉纯棉是一种常见的工作服材质,它具有良好的透气性和吸湿性,适用于一些低温高湿度的高温作业环境。
然而,纯棉的耐高温性较差,容易燃烧,不适合于某些需要更高防护性的高温作业环境。
3. 硅胶涂层材料硅胶涂层材料具有特殊的耐高温性能,可以起到很好的阻抗热辐射和高温物体的作用。
在高温作业工作服的设计中,可以采用硅胶涂层材料进行局部或整体的防护,提高工人的安全性。
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
255
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.09.255
高温作业服装的设计
郭经峰 毛敏捷 齐丹辰 刘兴迪(青岛理工大学 山东青岛 266520)
摘 要:本文针对高温专用服装的设计展开研究,依托MATLAB、LINGO、EXCEL等软件对专用服装各层材料的温度分布进行了详尽的分析,并对不同高温工作环境下服装织物材料厚度进行优化设计。
为确定服装的最优厚度,建立以热量传递的长度为x轴,热量传递的时间为y轴,假人皮肤外层温度热量z轴的温度分布空间三维坐标系,建立以热传导为主的热传递偏微分方程模型,利用MATLAB软件编程得到专用服装(空气层)—皮肤外侧系统温度分布函数,以此函数作为目标约束建立目标规划模型,以皮肤外侧温度不超过47℃且超过44℃的时间不超过5min为刚性约束,以皮肤外层温度不超过45℃为柔性约束(当皮肤外层温度达到45℃时会有灼烧感),构建目标规划数学表达式。
最后,我们对模型进行灵敏度检验和鲁棒性分析,验证模型的可行性,并对模型进行客观的评价和适当的推广。
关键词:高温作业 热传递偏微分方程 多目标规划中图分类号:TD79 3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)03(c)-0255-02
1 基本假设
(1)假设专用服装的初始温度与假人皮肤外侧的初始温度相同,均为37℃。
(2)假设外界环境恒为某一定值。
(3)假设专用服装的各层之间接触良好,中间没有附加热阻。
(4)假设专用服装材料的各项参数不随温度、时间的变化而变化。
(5)假设热传递是垂直于皮肤方向进行,故可视为一维的。
(6)假设高温作业环境的热传递以热传导为主,不考虑热辐射以及热对流。
空气层厚度小于8mm,热对流影响小,可忽略。
(7)假设专用服装织物之间,织物与空气层之间,空气层与皮肤外侧之间的温度变化是连续的,温度梯度是跳跃的。
2 模型建立与求解
2.1 热传递偏微分方程的建立
模型建立。
建立以热量传递的长度为x轴,以热量传递的时间为y 轴,以假人皮肤外层温度热量z轴的温度分布空间三维坐标系,为了简化计算,我们选取专用服装第I层织物外侧垂直于假人皮肤外层热量传递的单位面积,并以专用服装第I层织物外侧某一单位面积作为坐标系原点,设第II层厚度为Δx,以热力学温度为温度标准单位。
(1)第I层(m x 3106.00−×≤≤)。
当进行高温作业时,热量的传递主要有热传导、热对流、热辐射三种方式,这里主要考虑热传导过程,但考虑到织物材料均由一定孔隙,令孔隙率为ξ,为了减少空气热
对流对I层织物材料热传导系数k的影响,对边界条件进行标准化处理。
(2)第II层(m x m 313-10x 6.0106.0−×∆+≤≤×)()对边界条
件进行标准化处理。
(3)第III层(m x m 313-110x 2.410x 6.0−×∆+≤≤×∆+)()()对
边界条件标准化处理。
(4)第IV层(m x m 313-110x 7.910x 2.4−×∆+≤≤×∆+)()()
同理,进行MATLAB标准化处理。
2.2 热传递偏微分方程模型的求解
利用MATLAB软件编写程序,求解得到以热传递长度x、热传递时间t为自变量的系统各层面温度分布函数,由于温度传递是在一个周期内完成的单向过程,取n=0。
2.3 多目标规划模型的建立
要求确定第II层的最优厚度,使其满足当环境温度为65℃、IV层的厚度为5.5mm时,为确保假人在工作60min 时,皮肤外侧温度不得超过47℃,并且超过44℃的时间不超过5min,当人的皮肤外侧温度达到45℃时有灼痛感,所以皮肤外侧温度尽量不要超过45℃,建立多目标规划模型,确定正、负偏差变量,以求解的热平衡方程为目标约束,以皮肤外侧温度不得超过47℃,并且超过44℃的时间不超过5min为刚性约束,以人的皮肤外侧温度不超过45℃为柔性约束,由此,建立3个目标函数。
(1)确定正、负差变量。
设)3,2,1(=i f i 为第i 个目标函数,它的正偏差变量表示决策变量值超过目标值的部分,负偏差表示决策变量值未达到目标值的部分,0
i d 是指i f 的目标值。
(2)确定刚性约束与柔性约束。
皮肤外侧温度不得超过47℃(320K),并且超过44℃(317K)的时间不超过5min是必须严格满足的约束条件,
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是刚性约束。
而尽量不要超过45℃(318K)不是题目硬性要求,是考虑到人体皮肤的舒适感,是柔性约束。
(3)优先因子的确定。
设计高温专用服装首先要确保工作人员不受高温灼伤,因此,皮肤外侧温度不得超过47℃(320K),并且超过44℃(317K)的时间不超过5min是第一位要达到的目标,赋予优先因子P 1;尽量不要超过45℃(318K )的目标作为次位的目标,赋予优先因子P 2,并规定21P P >>。
(4)目标函数的确定。
①皮肤外侧温度不得超过47℃(320K )。
已知环境温度T 为65℃,IV层的厚度d 为5.5mm,工作时间t=60min=3600s等条件,设第II层的厚度d 为Δx,则系统多层平壁的总厚度x 为9.7+Δx 1,将上述条件带入温度函数
T (x ,t ),目标值约束为320K。
②皮肤外测温度超过44℃(317K)的时间不超过5分钟。
将环境温度T =65℃,系统总厚度=9.7+Δx 1,工作时间t=(60-5)min=55min=3300s,带入温度函数T (x ,t ),目标值为317K。
③皮肤外侧温度尽量不要超过45℃(318K )。
将环境温度T =65℃,系统总厚度=9.7+Δx 1,工作时间
t =60min=3600s,带入温度函数T (x ,t ),目标值为318K。
3 模型的科学性分析
本文针对高温服装的温度分布以及服装的优化设计,对高温作业专用服装的温度传递做出分析和探讨,并提出了II层和IV层的最优厚度。
结合模型建立的过程和求得的结果,对各模型的科学性进行分析阐述如下:
由傅里叶定律推导的热传导泛定方程可以很好的解释温度与热防护服的厚度、时间的函数关系,但热传递的过程中热辐射和热对流依然占有较大比例,但在此泛定方程中忽略了热辐射和热对流对热传递的影响,所以函数T (x ,t )没办法完美的解释温度变化过程,但在第一层分析中考虑织物孔隙率带来的影响,降低了热对流对方程的影
响,故而此模型可以比较合理的解释温度的变化关系。
4 模型的评价与推广
4.1 模型的优点
(1)基于模型所得结果利用MATLAB软件进行插值拟合,得到系统各层面的温度分布情况。
(2)借助MATLAB软件对模型所求函数与实验测得的真实数据进行拟合,验证模型的可行性。
(3)在问题的多目标规划模型中,加入不超过45℃的柔性约束,使模型更加符合实际。
4.2 模型的缺点
(1)在现实情况中,假设是不能成立的,所建模型会有一定的误差。
(2)实际工作人员在高温作业时会出汗散热,降低皮肤外侧温度。
4.3 模型的推广
(1)本文提出的高温作业专用服在特定外界环境下温度随时间变化的数学模型具有较高的使用推广价值,可有效降低研发成本、缩短研发周期。
(2)本文提出的目标规划可以推广应用于其他多层材料服装的设计,只需改变矩阵中的参数设置就可以模拟出不同要求条件下服装各层织物材料的厚度,该模型有很强的灵活性和鲁棒性。
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