基于微分方程的高温防护服最优厚度研究

本文针对假人皮肤外侧的温度问题,使用微分方程建立一维非稳态导热微分方程,得出了不同温度下的各层最优厚度,运用无限大平板模型来模拟防护服四层材料的温度分布情况。首先根据列出一个导热微分方程、初始条件和边界条件组成的的方程组,然后引入过余温度,利用毕渥准则和傅里叶准则求出毕渥数和傅里叶数,最后利用诺谟图查出参数,求出该防护服各层的温度分布,根据温度分布即可得到第二层的厚度8.6mm。接着改变第二层和第四层的厚度,重新建立微分方程组,重新计算出毕渥数和傅里叶数,即可求出新的条件下第二层和第四层的厚度分别为11.8mm、2.4mm。