基于热传导模型的热防护服设计

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消防员等高温环境工作者都会配备热防护服,保障高温作业人员在接近热源时免受伤害。热防护服通常由三层织物材料构成,服装与人体皮肤之间还有一定的空隙,可认为人体与外环境之间存在四层隔离。本文建立四层隔离和皮肤层之间的热传导模型,用有限差分法求解热传导的偏微分方程,对热防护服进行设计,确定热防护服各层的厚度范围。最后从安全和舒适两个目标出发建立双目标优化模型并求解,得到热防护服的各层最优厚度。
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