高温条件下热防护服边界条件确定方法及其非稳态导热预报方法

为能够确定热防护服材料的非稳态隔热性能,在自然对流传热为主及人体皮肤热属性未知的情况下,文章提出一种确定非稳态自然对流换热系数及皮肤热属性的方法。首先建立了自然对流和辐射联合作用下的热防护服-空气层-模拟皮肤传热系统的非稳态导热方程;随后,利用有限差分法,提出了一种非稳态自然对流换热系数及皮肤热属性的计算模型,结合一次实验,确定了模型中的未知参数;最后,预报了4种工况下热防护服材料的非稳态导热特性。结果表明,计算值与实验值最大误差约为0.09℃,发生在初始传热阶段,所确定的热防护材料传热边界条是适宜的。