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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
为提高工人高温作业的安全性和生产效率,本文提出一种工业高温作业服装设计。本文首先根据对90分钟测试的皮肤温度数据,结合指数模型与高斯模型,拟合出皮肤温度的时间函数;随后建立了从I层左侧到假人皮肤外侧的三层热传导模型,即环境温度通过热防护服到假人皮肤的抛物型齐次偏微分方程组.采用Crank-Nicolson差分法进行求解,计算得到各层表面的温度分布。在此基础上,结合稳态条件下材料热流密度,通过优化模型设计出不同环境温度和皮肤表面温度条件下的最优防护服厚度,对工业生产中具有一定的理论指导意义。  相似文献   

2.
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   

3.
本文考虑高温作业专用服装设计问题,根据热传导理论建立服装各层之间的温度传递模型,利用假人实验温度变化数据对所建立模型检验表明模型符合实验数据。考虑到服装材料成本问题,利用热传导模型对服装材料厚度参数建立优化模型,并采用实验数据进行模型求解,获得参数的最优数值解。本文研究方法具有一般性,对不同领域相关问题的研究具有重要的参考价值;研究内容及结论具有很好的实际意义。  相似文献   

4.
针对高温作业服装设计相关问题,首先设定了基于空间维度的x-t-T三维坐标系,设定从皮肤外侧(0坐标)到第I层外侧的x水平坐标,t表示时间,T表示温度。然后本文建立了由高温作业服外侧到皮肤外侧的传热模型,该模型基于傅里叶热传导定律。接着对题目所给皮肤外侧数据进行了Matlab曲线拟合,得到了皮肤外侧温度与时间的对应关系式。又将此关系式结合传热方程构建了偏微分方程模型,最后利用Matlab实现了整个热传导三维温度分布图的绘制。通过选取具有代表性研究意义的水平坐标,将其温度分布呈现了出来。  相似文献   

5.
由于在高温环境中工作的工作人员需要穿着高温作业服装,在此我们建立数学模型设计专用的高温工作服装。针对高温作业服装设计,要求得出防护服的温度分布及Ⅱ或Ⅳ层厚度的最优解。运用了傅里叶热传导定律,将三维转换为一维,前三层由于温差较小不考虑热对流产生的影响;而温差较大的第Ⅳ层要考虑。列出热传导方程,运用傅里叶变换得出傅里叶展开式并对其进行有限差计算,最后将求得的皮肤外侧温度分布与所给数据进行误差分析验证答案的准确性。最终得到的华氏度温度分布表于Excel中整合,观察得出在1647s的时候整个传导过程处于平衡状态,最后运用局部微分变换法对模型进行改进。  相似文献   

6.
本文针对热防护服的温度分布问题,建立多层平壁模型,对热防护服的温度分布进行求解。首先利用导热微分方程得出三类边界条件,然后建立多层平壁模型,最后结合三类边界条件,得出求解温度分布的微分方程并在MATLAB软件绘制出各层温度分布图。测试数据表明,本文方法解决了多径向导热问题,准确度更高,可直接服务于高温作业中的作业人员,具有较高的现实意义。  相似文献   

7.
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   

8.
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   

9.
本文对热防护专用服装的温度分布进行研究。温度分布视为时间和空间两个维度,我们将温度在时间上的分布划分为非稳态时和达到稳态后的两个状态,在空间上的分布按不同织物材料层划分为五个分布点。首先我们基于傅里叶定律和热能守恒建立环境-服装-皮肤的热传递模型,通过有限差分算法将微分方程近似为差分方程,得到由内而外不同层之间温度的递推关系,最终求得温度分布。  相似文献   

10.
本文研究多层织物高温工作服的热传递问题,首先借助傅里叶实验定律推导出热传导模型,结合四层织物物理性质建立四层热传导模型,采用有限差分法,得到每层织物的显式差分方程,对微分方程组的初始条件T(x)进行线性和非线性两个假设,通过逐次迭代得到其温度分布图。  相似文献   

11.
对于旅行商问题,即旅行者由起点出发,经过所有给定的点之后,最后再回到原点的问题,该问题属于最短路径问题。本文章通过建立0-1规划模型来对旅行商问题进行求解,根据问题的具体要求,列出约束的方程组,由lingo计算结果,求出最短路径并得到最短路程。  相似文献   

12.
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   

13.
针对退火炉内保洁层厚度均匀不一、炉外壳温度过高以及材料的过于浪费等问题,提出基于ANSYS Workbench的有限元分析设计方法,对退火炉热传递情况进行仿真分析和退火炉内衬进行厚度的结构优化。着重介绍了退火炉内温度载荷的测量实验、退火炉的三维模型和有限元模型的建立、炉内温度场的有限元分析以及内衬厚度的优化等。结果表明,应用ANSYS Workbench进行退火炉的结构优化,使得炉体外壳温度适当,节约了内衬材料成本。为退火炉的实现设计安装提供很好的理论依据。  相似文献   

14.
随着顶驱装置在石油下套管作业中的广泛应用,顶驱下套管装置凭借其特有的高效性、安全性等优点已经成为国内外石油机械公司研发热点,但是各公司必须解决在设计过程中避免专利侵权的问题。通过回溯发明专利对应的创新发明问题,提出一种基于物质-场模型分析的专利回避设计方法;利用物质-场模型对发明问题进行简化分析,然后应用发明问题解决理论(TRIZ)中的冲突理论或标准解等发明问题解决工具,挖掘出解决该问题的其他方法,进而实现专利的规避设计。利用该方法进行顶驱下套管装置的专利规避设计,首先分析TESCO公司已有专利,回溯得到发明问题并建立功能模型,基于功能裁剪得到的功能模型变体应用物质-场模型分析求解得到有效专利方案,实现下套管装置的专利规避设计。  相似文献   

15.
《内江科技》2020,(1):47-48
针对2018年全国大学生数学建模竞赛A题,本文建立了热防护服的热传导二阶偏微分方程模型。在满足限制条件下建立了约束规划模型,求解出最优防护服厚度。  相似文献   

16.
尝试将数据挖掘算法应用于降水相态判别,将2010-2014年冬季降雪过程中103个样本,抽象成雪(yes),雨(no)的二元分类问题。选取被认为可能对相态变化较为重要的500 h Pa和1000 h Pa厚度差、零度层高度,暖层厚度,云顶温度,925 h Pa温度等11个因子。借助数据挖掘的C5.0决策树算法和随机森林算法,构建模型。采用十折交叉验证评估模型性能,表明两种方法预测结果均较准确,其中随机森林算法表现更优,且对不同数据预测效果都较为稳定。决策树算法所用的因子信息较少,得到的准确率相对较低。随机森林算法可以使每个变量得到充分训练,判断准确率明显提高。  相似文献   

17.
桥梁养护资金分配优化建模   总被引:1,自引:0,他引:1  
桥梁养护资金分配优化可以看作是一个多目标0-1线性规划求解问题。建立桥梁养护资金分配的多目标0-1线性规划模型,并通过线性加权和法转换为单目标0-1线性规划问题,求解得到桥梁养护资金分配方案。  相似文献   

18.
随着科学技术的发展和反潜作战能力的不断提高,如何做到迅速有效地进行潜艇追踪并将其击中是人们越来越关注的问题。本文针对潜艇追踪问题,首先,对其进行了深入分析并建立了微分方程模型;接着,提出了多种模型求解方法,重点介绍了解析法、欧拉方法和龙格-库塔公式法;然后,利用了MATLAB软件对各种求解方法进行了具体求解,并建立了优化模型来选择和确定最优的求解方法;最后,对潜艇追踪进行了动态模拟演示,使其更直观、生动地观察其运行状态。  相似文献   

19.
李莹 《大众科技》2012,(8):148-149,139
本文针对汽车内部线束网络电磁干扰问题建立了线束网络的电磁模型,并引入了子波分析的方法对该模型的数值求解进行了研究。我们首先构造了针对控制方程的二维正交区间的子波,并将其代入球坐标系下的电磁积分方程,得到了模型数值求解过程所需要的系数矩阵的具体形式。该方法利用子波具有紧支撑和消失矩的特性,能使积分方程数值求解中的满秩矩阵变为稀疏矩阵从而提高求解速度。  相似文献   

20.
钟秋平 《大众科技》2012,(12):75-78
针对机器人行走面临避障问题,建立了一种可行的避障定位最短路径和最短时间路径模型。首先分析机器人在不同障碍物之间的行走路径,通过平面几何的点、线、圆关系求出行走线路所经点的坐标、线段长和弧长。针对问题一,引入0-1变量建立最短路径模型,并对可能路线形成的连通赋权图进行优化,以加快Dijkstra算法的求解速度。针对问题二,在问题一的基础上算出转弯半径的取值范围,建立以转弯半径为变量的最短时间路径模型,并通过Matlab求解,并用CAD软件作出所求路径的直观图。结果表明算法具有精度高、速度快等特点。  相似文献   

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