挑战杯答辩稿

（三）模型建立
非稳态导热模型
通过分析得出高温恒温热 源向专用服装的四层介质之 间以热传导方式进行热量传 递，再简化各层介质为各向 同性的长方体，从而建立四 个一维热传导的偏微分方程 组。
根据FOURIER定律可以得到
以第Ⅰ、Ⅱ层之间进行积分为例，可 以得到
模型的初次优化
建立热传导 一维化模型
多目标优化 法求解方程
二、设计目标
Baidu Nhomakorabea
耐热
阻热
保护 生命
隔热
实用
舒适
三、模型建立
（一）数据处理 （二）模型假设 （三）模型建立 （四）结果验证
（一）数据处理
专用服装材料的参数值
（二）模型假设
（1）假设服装面料均匀； （2）假设热量传播过程中只有传导，不受热对流和热辐射的影响； （3）假设服装的各层织物材料在热传递过程中性质不会发生改变； （4）假设温度仅沿圆筒壁的半径方向变化。
表示为
,粒子经历的最优位为
，第I个粒子的速度记
为
,整个群体中的粒子经历过的最好的位置为
。
• 粒子群算法中的核心为速度更新公式
• 粒子群算法位置更新公式为公式
各层温度分布
（四）结果验证
运用MATLAB工具箱进行拟 合可得方差为0.9883，其 数值接近于1，表明方程 的变量对y的解释能力教 强，这个模型对数据拟合 的效果较好。
建立三维 “圆筒型” 模型
利用微分方 程进行敏感 性分析
“圆筒型”模型
借助Fourier定律求解导热系数 运用热传导方程求解温度分布
利用微分方程进行敏感性分析
模型的二次优化
运用粒子 在“圆筒” 群算法 模型基础 上建立
迭代处理 求最优
敏感性分 析
“雨衣”模型
• 在一个D维的目标搜索空间里，有N个粒子组成的一个群体，其中第 I个粒子，粒子的位置
基于粒子群算法的高温作 业防护服装优化设计
作者： 指导老师：
人类在大自然面前， 渺小又坚强。
面对如此凶险的森林火灾， 扑火人员依然义无反顾
——致敬英雄
一、研究背景 二、设计目标 三、模型建立 四、研究成果 五、推广意义
一、研究背景
材料不断升级
正经历着科技 革新
国内取得了不 错成绩
舒适度逐渐成 为研究的重点
四、研究成果
五、推广意义