基于傅里叶热传导定律关于高温工作服装的设计

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。