配网带电作业人员便携式降温服的研究

配网带电作业是确保供电可靠性的重要技术手段,是我国供电公司已经广泛应用的一种技术手段。带电作业人员需要穿戴绝缘防护用具,其中在绝缘服所起到的电气隔离作用下,保证了带电工作人员的安全,但没有考虑作业人员穿戴绝缘防护服的散热性能。在夏季时节,配网带电检修作业人员既要受太阳的辐射作用,还受被加热的地面、物体发出的热辐射作用。为了同时做好配网带电作业人员安全工作以及高温降温作用,研发了基于压缩机制冷的便携式带电作业水循环降温服,对于确保配网不停电作业人员在高温环境下的安全可靠工作,提高工作效率具有非常大的价值。

夏季高温环境户外作业服的热功能设计方法

夏季高温环境给户外作业人员带来了热危害,服装作为高温防护的重要手段之一,在夏季高温环境中的作用备受关注.为找到夏季户外作业服的高温防护方法,从户外高温的定义、表征方法以及人体热平衡机理出发,总结了影响人体热舒适的主要因素;基于防护服的一般设计模式,分析了目前服装中常用的高温防护措施;提出了"通过主动降温促进内热传递、利用被动隔热抑制外热传递"的作业服热防护机理,可为该类服装的热功能设计提供参考.

高温热湿粉尘环境下水泥工人作业特点及防护服设计

通过调研分析高温热湿环境下水泥粉尘工作环境和工作要求,以满足防护性为前提,探讨功能性结构设计和面料需求,达到服装的热湿舒适性与穿着合体性。通过与现有传统水泥粉尘作业服的比较,结合新型高温热湿环境下水泥粉尘作业服的设计特点及面料特性,提出新型水泥粉尘作业服装设计开发的思路,为高温热湿环境下水泥粉尘作业服设计开发提供参考。

基于量子遗传算法对高温防护服最优厚度的研究

针对优化多层高温作业服厚度的问题,首先运用傅里叶定律理论,在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层只考虑热传导以及第IV层(空气层)只考虑热传导和热辐射的情况下,研究高温作业服一般点、跃变点、系统边界处的运动规律以及初始条件,采取第三类边界条件,构建热传递系统模型;然后,使用Matlab,采取隐式有限差分法对模型求解,得出各层温度分布情况;最后,对该模型进一步深化,构建以厚度-时间函数为目标函数的反问题模型,将其作为适应度函数,编写量子遗传算法,得出高温作业服第二层的最优厚度。其中,在编码操作时采取多量子比特编码,遗传算子加入量子旋转门种群更新操作。

基于热传导方程对高温防护服装的优化设计

针对高温防护服装的优化设计,首先,将体温恒为37 ℃的假人放入75 ℃环境中,基于一维热传导和有限差分方法,构建温度分布仿真模型,分析隔热服每层材料的温度分布.其次,当环境温度发生变化,为控制假人皮肤温度介于44℃至47℃的时间不超过5min,基于牛顿冷却定律和遗传算法,建立非线性优化模型,综合运用MATLAB,COMSOL等软件,得到外界温度为65℃时的第Ⅱ层最优厚度区间以及外界温度为80℃时的Ⅱ,Ⅳ层最优厚度区间,为设计不同工作环境的隔热服提供了参考性建议.

基于热传导模型的高温作业专用服装设计与优化

高温作业专用服的安全设计是一个备受关注的社会问题。本文根据导热速率在稳态和非稳态传热时与温度、时间的变化规律,及高温作业服的四层结构与外界高温环境距离的不同,建立了基于傅立叶定律的热传导模型,并计算得出高温作业服的内部温度时间和空间分布值。在给定外界高温工作环境条件下,分别从热防护服、空气层及人体皮肤的热传导建立出高温防护服的热传导数学模型,通过遗传算法计算出高温作业服的最优厚度。最后根据计算结果对服装设计提出合理的设计建议。

基于有限容积法对高温专用服装设计的研究

针对高温作业专用服装最优化设计问题,通过分析服装材料的密度、热传导率及厚度等数据,运用了一维定常态热传导、一维非定常态热传导、偏微分方程及离散方程等理论,构建了一维定常态的有限容积模型、一维非定常态的有限容积模型等模型,综合运用了EXCEL、MATLAB、STATA等软件编程、绘图、计算求解,描述出热防护服的温度分布并解决了热防护服设计的最优厚度问题。

基于有限元方法的高温作业专用服装设计

高温作业专业服是消防工作及金属冶炼工作等高温下工作的必备品。本文使用热传导方程对高温作业专业服装进行建模,基于有限元方法对热传导方程进行求解,设计在不同环境条件下兼顾经济性与实用性的高温作业专业服装。

基于有限差分法和遗传算法的高温作业研究

针对高温作业中使用的专用服装,进行了一些理论性的分析与研究。首先,确定外界温度对织物外表层及Ⅰ~Ⅳ各层的热传递类型,找到符合热传递模型的计算公式,根据放出热量和吸收热量相等,利用有限差分法分层计算出各层织物每秒温度变化量,得到温度分布。其次通过对蒙特卡洛方法和遗传算法进行反向求解得出防热服其中一层的最优厚度。最后运用粒子群优化算法,计算出防热服其中两层的最优厚度。

基于热传递数学模型的高温作业服织物厚度设计

针对高温作业服的第Ⅱ层防水层和第Ⅳ层空气层的厚度选取问题,建立三层织物-空气层-假人皮肤层的热传递模型,采用有限差分法求解模型的偏微分方程并利用MATLAB数学软件进行计算,得到三维温度分布图;在假设的约束条件下确定了第Ⅱ层防水层和第Ⅳ层空气层的最优厚度分别为19. 06和5. 78 mm。

基于遗传算法对高温作业专用服的优化设计

针对高温作业专用服的设计,通过有限差分法和偏微分方程理论构建了多层织物材料温度分布模型、单层厚度优化模型和基于遗传算法的优化模型,在保证工作人员安全性的前提下(不超过47℃,控制44℃时长)以此来确定防护层的最优厚度。研究表明:最后得出的计算结果具有稳定性,对拟合结果与实际数据差异性进行检验,两者的关联程度较高。

高温作业专用服的设计与优化

针对高温作业专用服,建立关于热传递的数学模型,研究其设计优化问题.通过对热传递过程及热传递方式进行分析,利用不同材料的参数值,结合热方程式建立数学模型,解决高温作业专用服在不同环境温度及作业时间要求下的设计与优化问题.模拟出了温度在时空分布上的示意图,解出了不同时刻不同位置处材料温度的分布情况.

配网带电作业人员高温环境下降温装备

为了保证了人民生活及生产的正常进行,减少停电时间,带电作业不可或缺,带电作业人员必须穿戴以橡胶或树脂为主要材料的绝缘防护用具。绝缘防护用具保证了作业人员的安全,但是都较厚且不透气,在炎热天气下,穿戴绝缘防护服的作业人员会大量出汗,容易导致疲劳甚至中暑的现象,影响作业人员的正常工作。为了确保配网带电作业人员在高温条件下的安全工作,需要采用降温措施,结合带电作业人员的工作特点,研发了基于压缩机制冷的便携式带电作业水循环降温制冷衣,作为配网带电作业人员高温环境下降温装备。

高温及煤气环境下进入高炉炉内作业实践

包钢7~#高炉炉喉保护板破裂、炉顶煤气封罩喷涂料脱落,通常需10天工期的项修方式进行检修,为了节省工期,在不凉炉的状态下,通过采取压炉、强制通风、使用正压式呼吸器等一系列特殊措施,在高温、煤气的恶劣环境下进入炉内作业,缩短了工期,创造了极高效益,同时开创了高炉检修的新思路。

基于热传导模型的高温作业专用服装设计

高温作业专用服装不仅适用于消防人员在火场的火焰区进行抢险救援,也可适用于玻璃、水泥、陶瓷等行业中的高温抢修时穿着。文章针对提供隔热保护专用服装的设计问题,结合相应数据建立环境温度随时间变化的热传导模型,利用偏微分方程边界值问题差分法对所建模型进行求解,进而确定高温作业专用服装厚度的最优设计。