基于有限差分法的高温作业专用服装设计

消防和金属炼钢等行业中,工作人员在高温环境工作需要穿着专用服装,其通常是由三层织物材料组成,为了设计更合理的多层热防护服,本文将用37oC恒温假人置于高温环境下展开实验,通过大量数据分析,根据热力学傅里叶定律,采用显热容和热传导系数随温度变化的经验公式,研究多层热防护服、空气层和假人的热传导过程,分析实际情况下高温环境与织物层、织物层与织物层、织物层与空气层、空气层与假人之间的热传导的初始条件和边界条件,建立一维非线性常系数偏微分抛物型方程组,采用有限差分法求解。对热防护专业服装进行研究,确定热防护服各层温度分布情况。为热防护服的功能性设计提供理论参考。