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多层防护服热传导求解 预览
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作者 张吉发 王壮 王者 《科技创新导报》 2019年第4期246-247,共2页
为了避免工人在高温环境作业过程中被灼伤,本文探讨高温作业中工人的专业服装设计问题。本文对多层防护服热传导进行分析,在合理的假设下将问题转化为一维非稳态热传导问题,基于Fourier定律和能量守恒定律,建立基于热传导方程的温度分... 为了避免工人在高温环境作业过程中被灼伤,本文探讨高温作业中工人的专业服装设计问题。本文对多层防护服热传导进行分析,在合理的假设下将问题转化为一维非稳态热传导问题,基于Fourier定律和能量守恒定律,建立基于热传导方程的温度分布模型,并给出初始条件,左边界Dirichlet边值条件,右边界Robin边值条件,以及各层交界面处流密度相等和温度相等的耦合条件。为了便于求解,本文将连续的定解区域作时间空间网格离散化,在导方向上等距的取若干离散点,并以热传导方程为基础建立基于有限差分法的热传导非稳态模型,以中心差分和隐式差分实现热传导方程在空间和时间的离散化,得到三对角线性方程组,并借助追赶法求解。 展开更多
关键词 有限差分法 一维热传导方程 方程耦合 边界条件
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一维热传导方程的差分法 预览
2
作者 张旭清 黄文竹 《科技视界》 2019年第7期118-120,共3页
利用差分法对一维热传导问题进行分析,给出向后差分格式。同时对2018年全国大学生数学建模竞赛A题建立一维热传导方程,并进行数值计算。
关键词 差分法 一维热传导方程 防护服
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土体热传导性能及其导率模型研究 预览
3
作者 张涛 刘松玉 +2 位作者 张楠 段隆臣 蔡国军 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-80,共9页
为研究不同土体的热传导特性变化规律,利用探针测试了南京地区典型土体在不同含水量和干密度状态下的阻系数,分析了含水量、干密度、饱和度以及矿物成分等因素对土体阻系数的影响,研究了不同状态下土体导率的预测模型,提出了适... 为研究不同土体的热传导特性变化规律,利用探针测试了南京地区典型土体在不同含水量和干密度状态下的阻系数,分析了含水量、干密度、饱和度以及矿物成分等因素对土体阻系数的影响,研究了不同状态下土体导率的预测模型,提出了适用于不同地区土体阻系数估算的修正系数.结果表明:南京地区典型土体的阻系数随含水量和干密度增加而减小,当含水量超过一定范围后,阻系数趋于稳定;阻系数与饱和度之间的关系表现出与其含水量之间相似的变化规律;土颗粒的热传导特性由其矿物成分决定,石英含量对土颗粒热传导特性有着显著影响;提出了可用于非饱和土导率估算的修正归一化模型,该模型对于粗粒土具有较高的预测精度,细粒土则需考虑区域差别进行修正. 展开更多
关键词 热传导 饱和度 矿物成分 非冻土 归一化模型
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高温作业服装的热传导数学模型分析 预览
4
作者 盖怡臣 梁肖涵 +1 位作者 耿晨豪 顾丽娟 《应用数学进展》 2019年第6期1140-1150,共11页
本文针对高温作业专用服装设计问题,运用量守恒定律和傅里叶定律,建立专用服装温度热传导模型,并给出从热传导方程的求解,和三维温度分布图。当第II层厚度不确定时,结合建立的热传导方程,使用二分法计算出的最优厚度。当第II层和第IV... 本文针对高温作业专用服装设计问题,运用量守恒定律和傅里叶定律,建立专用服装温度热传导模型,并给出从热传导方程的求解,和三维温度分布图。当第II层厚度不确定时,结合建立的热传导方程,使用二分法计算出的最优厚度。当第II层和第IV层的厚度不确定时,综合两个变量得到优化模型,并用二分法求解最优厚度,得到最优厚度。结果验证模型具有合理性和优良性。 展开更多
关键词 热传导方程 二分法 高温作业专用服装 最优厚度
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织物规格与热传导性能的关系研究 预览
5
作者 张莹 马新安 +1 位作者 张生辉 马建超 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2019年第1期39-41,共3页
探讨织物规格对织物热传导性能的影响。测试分析了织物热传导性能与其单位面积质量、紧度、厚度、经纬密、织物组织以及织物材料之间的关系。结果表明:织物的单位面积质量和厚度是影响织物热传导性能的主要因素,而紧度、织物组织等对织... 探讨织物规格对织物热传导性能的影响。测试分析了织物热传导性能与其单位面积质量、紧度、厚度、经纬密、织物组织以及织物材料之间的关系。结果表明:织物的单位面积质量和厚度是影响织物热传导性能的主要因素,而紧度、织物组织等对织物的热传导性能影响较小。认为:深入了解影响织物热传导性能的因素,有助于企业设计和生产相关产品。 展开更多
关键词 热传导性能 织物组织 单位面积质量 厚度 经纬密 织物紧度
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高温阻燃材料隔防护服的热传导 预览
6
作者 盛秋月 《山东工业技术》 2019年第10期8-8,34共2页
在高温环境下工作时,工作人员需要穿着专用服装以控制体内温度﹑避免灼伤。专用服装通常由三层理化性质不同的织物材料构成,本文通过建立热传导模型,研究各层材料的温度分布情况。根据这一模型,我们分析了热传导过程的时延效应。考虑到... 在高温环境下工作时,工作人员需要穿着专用服装以控制体内温度﹑避免灼伤。专用服装通常由三层理化性质不同的织物材料构成,本文通过建立热传导模型,研究各层材料的温度分布情况。根据这一模型,我们分析了热传导过程的时延效应。考虑到所用材料的理化特征,我们通过调节材料的厚度,设计出性能更为优越的新型隔阻燃防护服。 展开更多
关键词 一维热传导方程 有限差分法 相平衡 遗传算法 多目标规划 多重搜索
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基于热传导及遗传算法对防服的优化设计 预览
7
作者 毛瑶瑶 朱家明 《兰州文理学院学报:自然科学版》 2019年第3期26-29,69共5页
在高温作业时,工作人员需要穿专用服装以减少高温带来的不适感和避免皮肤损伤.针对高温作业时专用服装的设计,从织物的厚度、密度、比热传导率等参数影响皮肤温度的角度,建立了热传导模型、插值拟合模型、遗传算法模型,综合运用了MA... 在高温作业时,工作人员需要穿专用服装以减少高温带来的不适感和避免皮肤损伤.针对高温作业时专用服装的设计,从织物的厚度、密度、比热传导率等参数影响皮肤温度的角度,建立了热传导模型、插值拟合模型、遗传算法模型,综合运用了MATLAB、Excel等软件进行求解,得出了温度分布图和不同条件下织物最优厚度,为专用服装的设计提供了参考. 展开更多
关键词 热传导模型 热传导定律 插值拟合 遗传算法 MATLAB
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带有时滞控制的一维热传导方程的参数化控制器设计与稳定性研究
8
作者 彭树霞 许跟起 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-14,共14页
研究具有Dirichlet边界条件和内部时滞控制的方程的镇定问题.文章的目标是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统以指定的衰减率λ指数衰减.与早期的控制器设计方法不同,文章探索一种新的控制器设计方法--对偏微分方程的参数化控制器设... 研究具有Dirichlet边界条件和内部时滞控制的方程的镇定问题.文章的目标是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统以指定的衰减率λ指数衰减.与早期的控制器设计方法不同,文章探索一种新的控制器设计方法--对偏微分方程的参数化控制器设计.首先,将带有时滞的控制系统转换成由传输方程和方程构成的串联系统.然后,构建一个具有指数稳定性并且与文章所研究的系统具有类似结构的目标系统.最后,选择合适的核函数,使其构成的有界线性变换可以将闭环系统映到目标系统.通过选择不同的核函数,可以得到由目标系统到闭环系统的逆变换. 展开更多
关键词 参数化控制器设计 热传导方程 时滞控制 指数稳定性
基于傅里叶定律对热传导的分析 预览
9
作者 王栋 《科学技术创新》 2019年第13期45-46,共2页
傅里叶热传导定律是物理学中比较重要的一个概念,它不仅能很好地解释生活中一些自然现象,并且还能广泛应用于工程技术领域,可以说,只要有热传导,我们就离不开傅里叶热传导定律,本文将以傅里叶热传导定律为基础对温度在自由空间内的传导... 傅里叶热传导定律是物理学中比较重要的一个概念,它不仅能很好地解释生活中一些自然现象,并且还能广泛应用于工程技术领域,可以说,只要有热传导,我们就离不开傅里叶热传导定律,本文将以傅里叶热传导定律为基础对温度在自由空间内的传导进行一定的数学分析和讨论。 展开更多
关键词 傅里叶定律 热传导 温度
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防护服装的热传导模型与计算 预览
10
作者 罗佳琪 肖云云 +2 位作者 李享 彭佩 周志强 《湘南学院学报》 2019年第2期109-114,共6页
防护服装的温度变化模型和计算是缩短产品研发周期、降低研发成本的基础技术.在经典的Torvi的热传导模型中,皮肤层罗宾边界条件的选择直接影响数值模拟的效果.本文首先建立四层防护服装热传导系统及其边界条件,采用有限差分格式计算温... 防护服装的温度变化模型和计算是缩短产品研发周期、降低研发成本的基础技术.在经典的Torvi的热传导模型中,皮肤层罗宾边界条件的选择直接影响数值模拟的效果.本文首先建立四层防护服装热传导系统及其边界条件,采用有限差分格式计算温度场的分布函数.然后通过虚设,四层偏微分方程系统被拓广到五层热传导模型,同时以虚拟层热传导率作为有待估计的模型参数,并以此参数代替罗宾条件的选择.优化估计后的第五层热传导系数充分反映了辐射、对流、容变化等未考虑因素.改进的五层模型具有预测皮肤表面温度分布的功能,在防护服装参数设计中起到关键作用. 展开更多
关键词 防护服装 热传导 参数设计 有限差分
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火灾下隔震橡胶支座防火保护热传导研究 预览
11
作者 王岚 王立雄 +1 位作者 詹旺宇 刘红波 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第3期96-103,共8页
为了研究火灾下隔震橡胶支座防火保护热传导极限,并对工程上的防火保护设计提供理论依据及试验数据参考,在一维非稳态热传导公式的基础上,推导出ISO834火灾标准升温下的隔震橡胶支座防火保护热传导规律,按照GB9978.1—2008建筑构件耐火... 为了研究火灾下隔震橡胶支座防火保护热传导极限,并对工程上的防火保护设计提供理论依据及试验数据参考,在一维非稳态热传导公式的基础上,推导出ISO834火灾标准升温下的隔震橡胶支座防火保护热传导规律,按照GB9978.1—2008建筑构件耐火试验方法,对工程上常用的LNR500支座防火板保护、LNR1500支座防火板保护及LNR500支座防火板、柔性防火材料组合保护3种防火保护试件进行在ISO834标准升温下的耐火试验,用ABAQUS软件对试验的建筑隔震支座进行了建模及有限元分析。通过防火保护数值分析和耐火试验结果与公式结果对比,吻合较好,验证了理论公式的有效性。以理论推导和试验数据为基础,当支座表面温度达到临界温度150℃时,不同导率防火板的极限厚度表可以作为工程应用参考。 展开更多
关键词 隔震橡胶支座 耐火性能 数值模拟 物理场 热传导
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基于热传导模型设计多层耐高温材料服 预览
12
作者 周稳 赵晓敏 +1 位作者 于璐巍 刘沭岍 《信息周刊》 2019年第21期0144-0145,共2页
本文是以2018年MCM竞赛A题为基础研究了耐高温材料的设计。通过数值拟合,根据一维傅里叶热传导模型,得到温度分布。然后以主要材料厚度和材料与人体之间的空隙为目标,利用古典显格式法进行模型优化,并对各层性能进行比较。
关键词 热传导模型 目标优化 古典显格式 数值拟合
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冻融过程中岩石内部热传导弛豫特性研究
13
作者 荣腾龙 申艳军 +2 位作者 杨更社 王路军 王铭 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期207-214,共8页
为了研究冻融过程中岩石内部的传规律,对冻融过程中类岩石试件内部的温度变化进行了定点监测,基于实测的不同温度下岩石参数构造了显容模型,并对冻融过程中岩石内部热传导弛豫现象和温变规律进行了模拟和分析。研究结果表明:冻融... 为了研究冻融过程中岩石内部的传规律,对冻融过程中类岩石试件内部的温度变化进行了定点监测,基于实测的不同温度下岩石参数构造了显容模型,并对冻融过程中岩石内部热传导弛豫现象和温变规律进行了模拟和分析。研究结果表明:冻融过程中饱和岩石内部出现了明显的热传导弛豫现象,温变曲线呈现三区段变化特征;构造的显容模型可以较好地模拟出冻融过程中的热传导弛豫区段;建立了考虑弛豫现象的冻融岩石温度场模拟方法,模拟结果与实测结果吻合度较好。 展开更多
关键词 冻结法 冻融过程 热传导弛豫
热传导方程的并行与串行求解实验 预览
14
作者 王震 许秋燕 《宁夏师范学院学报》 2019年第1期38-41,48共5页
针对一维热传导方程的隐格式和六点对称格式离散形成的三对角系数矩阵,给出了具体的并行求解实验.通过应用并行计算中经典的局部消元、解耦和回代方法求解大型线性方程组,避免了计算的复杂性,并理论分析了计算量,最后通过具体的数值实验... 针对一维热传导方程的隐格式和六点对称格式离散形成的三对角系数矩阵,给出了具体的并行求解实验.通过应用并行计算中经典的局部消元、解耦和回代方法求解大型线性方程组,避免了计算的复杂性,并理论分析了计算量,最后通过具体的数值实验,与Gauss消去法和LU分解法进行了对比. 展开更多
关键词 热传导方程 三对角矩阵 并行计算 消元法
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基于热传导方程的高温防护服优化模型 预览
15
作者 王壮 王者 张吉发 《科技创新导报》 2019年第4期126-128,共3页
穿戴高温防护服是防止人在高温作业环境中被灼伤的重要手段。本文对高温防护服传过程进行分析,在合理简化假设的基础上将此过程转化为一维热传导问题,建立基于一维热传导方程的高温防护服温度分布模型,并确定初始条件、边界条件及耦... 穿戴高温防护服是防止人在高温作业环境中被灼伤的重要手段。本文对高温防护服传过程进行分析,在合理简化假设的基础上将此过程转化为一维热传导问题,建立基于一维热传导方程的高温防护服温度分布模型,并确定初始条件、边界条件及耦合条件。为避免求解复杂的偏微分方程,本文采用有限差分法对偏微分方程进行求解。考虑到防护服的实用性及经济性,本文对防护服的厚度进行单目标优化,并采用变步长搜索法对单目标优化模型进行求解。 展开更多
关键词 热传导方程 有限差分法 变步长搜索 单目标规划
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基于热传导方程的高温服装模型设计 预览
16
作者 秦文宁 孔前进 +1 位作者 尹天宇 张若楠 《无线互联科技》 2019年第8期55-57,共3页
文章针对高温服装设计,建立了一维稳态的传模型,确定了稳态下各层间的温度随空间的变化关系,并以此作为一维非稳态传方程的边界条件,得出了各层之间的温度分布图,为厂家生产专用服装提供了理论依据。
关键词 一维非稳态热传导 偏微分方程 温度分布
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基于热传导机理的高温作业专用服装优化研究 预览
17
作者 张文远 朱家明 张云蔚 《辽宁工业大学学报:自然科学版》 2019年第2期111-116,共6页
针对高温作业专用服装各材料层温度分布问题,借助BP神经网络对假人皮肤温度与作业时间进行拟合,通过建立基于空气层、专用服装材料层和皮肤外侧温度分布的热传导偏微分方程进行求解;针对服装材料层最优厚度设计问题,构造约束条件下的适... 针对高温作业专用服装各材料层温度分布问题,借助BP神经网络对假人皮肤温度与作业时间进行拟合,通过建立基于空气层、专用服装材料层和皮肤外侧温度分布的热传导偏微分方程进行求解;针对服装材料层最优厚度设计问题,构造约束条件下的适应度函数,结合遗传算法进行了寻优。综合运用了MATLAB、Excel等软件对数据进行处理并编程求解,得到了一定前提条件下各材料层随时间分布的温度数据及单层服装材料层最优厚度结论,与实际相近,验证了模型的有效性和可行性,为模型推广应用到作业服装研发领域奠定了基础。 展开更多
关键词 温度分布 厚度优化 BP神经网络 热传导偏微分方程 MATLAB
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机床主轴箱热传导仿真分析与实验研究 预览
18
作者 方兵 叶大鹏 赵芳伟 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期216-218,222共4页
为了能够在设计阶段改善精密数控机床在运转过程中由温度分布不均而带来的误差问题,采用有限元法建立了某精密数控机床主轴及箱体的分析模型。在确定主轴轴承发功率和表面对流系数等边界条件的基础上,重点考虑了主轴刀柄、轴承... 为了能够在设计阶段改善精密数控机床在运转过程中由温度分布不均而带来的误差问题,采用有限元法建立了某精密数控机床主轴及箱体的分析模型。在确定主轴轴承发功率和表面对流系数等边界条件的基础上,重点考虑了主轴刀柄、轴承等主要零部件结合面的接触阻对热传导的影响。基于该模型,研究了箱体及主轴的温度场分布特点,揭示了主要部件的温度变化规律。搭建了温度测试系统以验证上述模型,对比结果表明,该分析模型的相对误差均在5%以内,具有较好的精度,能应用于精密数控机床的设计、分析与优化。 展开更多
关键词 主轴箱 热传导 结合面 接触 有限元分析
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小型化高能量对称抽运热传导激光器 预览
19
作者 李毅 滕云鹏 郝培育 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期115-118,共4页
为了解决热传导激光器抽运和散不均匀导致光束质量下降的问题,采用一种对称抽运和对称散的激光抽运构型,结合激光棒端面直接镀膜技术,设计了一种小型化热传导激光器,并进行了试验验证。结果表明,激光器在5Hz重复频率下输出大于1... 为了解决热传导激光器抽运和散不均匀导致光束质量下降的问题,采用一种对称抽运和对称散的激光抽运构型,结合激光棒端面直接镀膜技术,设计了一种小型化热传导激光器,并进行了试验验证。结果表明,激光器在5Hz重复频率下输出大于100mJ的能量,脉冲宽度为9.18ns,能量稳定度优于8%;且通过了高低温、振动试验,性能稳定。这种对称抽运热传导激光器具有结构简单、输出能量高和光束质量好的优点,特别适合用于小型化机载激光测距领域。 展开更多
关键词 激光器 热传导激光器 对称抽运 小型化
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水下电连接器的电耦合及热传导分析研究 预览
20
作者 袁生地 朱赫 伍能 《科技创新导报》 2019年第6期93-94,共2页
为了研究水下电连接器的电相关特性,提出了仿真研究水下电连接器热传导及内导体导电产对连接器密封问题的影响。建立了单根导体以及水下电连接器的电耦合模型,根据单根导体的电耦合模型,模拟了单根内导体的电流产以及单根内... 为了研究水下电连接器的电相关特性,提出了仿真研究水下电连接器热传导及内导体导电产对连接器密封问题的影响。建立了单根导体以及水下电连接器的电耦合模型,根据单根导体的电耦合模型,模拟了单根内导体的电流产以及单根内导体的通量,并结合理论计算,验证了模拟值与测量值近似相等;根据电连接器的电耦合模型,仿真了水下电连接器内导体产及橡胶件分布。其仿真结果对进一步研究温度升高对连接器其他性能的影响具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 电连接器 电耦合 热传导 橡胶件
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