偏微分練習 高溫工作下服裝設計思路

2021-09-25 12:49:15 字數 810 閱讀 3032

問題假設:

1、 假設熱傳遞垂直於**方向進行熱傳遞;

2、 假設高溫工作下不考慮人體自身對溫度的影響,如汗水,濕度等

3、 假設織物材料的良好性,即織物拆料各向同性;

4、 假設起始人體**為37恆溫;

5、 假設在實驗開始後,衣服最外側瞬間公升至環境溫度;

6、 假設忽略邊緣散熱的影響;

問題分析

問題一的分析

對於問題一,由於熱防護服一共由3層織物材料組成,本文在不考慮熱輻射和濕度的情況下,首先根據熱防護服溫度與熱傳導率,密度,比熱容的關係得出邊界條件,再引進熱傳導方程將整個系統簡化為一維有限熱傳導模型,因為偏微分方程一般不考慮解析解,故本文考慮使用隱式差分法求取數值解,從而進一步得出每一時刻溫度。

【檢驗可以用熱阻檢驗模型,利用流量守恆求得分界點溫度,利用分界點溫度與穩態溫度對比,以差異程度檢驗模型可信度】

問題二的分析

對於問題二,在考慮到人體**溫度不超出設定溫度的情況下,基於問題一的前提下,通過改變右邊界條件計算出問題對應的不同時刻的人體溫度。為降低研發成本、盡可能縮短研發週期,本文在滿足溫度條件的情況下,盡可能減少第ii層織物材料的厚度,最後建立優化模型得出最優厚度。

【檢驗可以使用靈敏度分析】

問題三的分析

對於問題三,本文根據所列條件以及成本和熱防護服防熱情況的考慮,建立雙目標模型求出最優厚度,又由於第iv層為空氣層,故不考慮第iv層的成本問題,且應保證在限制範圍內,盡可能最大化第iv層。

2017 2018 1 現代偏微分方程導論

ppt及列印版見 2017 2018 1周一 周二 週三 周四 1 2 節 點集拓撲 1 14 1,2 張祖錦7 311 數學與應用數學 1401,數學與應用數學 1402 3 4節 點集拓撲 1 14 3,4 張祖錦7 307 數學與應用數學 1401,數學與應用數學 1402 5 6節 實變函式...

偏導數與全導數的關係 以及 偏微分與全微分的關係

代數意義 偏導數是對乙個變數求導,另乙個變數當做數 對x求偏導的話y就看作乙個數,描述的是x方向上的變化率 對y求偏導的話x就看作乙個數,描述的是y方向上的變化率 幾何意義 對x求偏導是曲面z f x,y 在x方向上的切線 對y求偏導是曲面z f x,y 在x方向上的切線 這裡在補充點.就是因為偏導...

二階偏微分方程組 龍格庫塔法 常微分法數值計算方法

其中向量 為狀態變數 構成的向量,即 常稱為系統的狀態向量,n稱為系統的階次,而 為任意函式數,t為時間變數,這樣就可以採用數值方法求解常微分方程組了。另外任意高階微分方程都可以通過變數替換變成一階微分方程組,這裡不再贅述.尤拉法在 時刻系統狀態向量的值為 若選擇計算步長h,則可以寫出在 時刻系統狀...