在高溫環(huán)境下工作時(shí)，專用的防護(hù)服裝不可或缺。專用服裝通常由多層織物構(gòu)成，不同織物的密度、比熱、熱傳導(dǎo)率都有所不同，不同的厚度搭配會(huì)對(duì)服裝的防護(hù)性能和舒適度有所影響。本文主要通過研究特定的織物在相同的工作防護(hù)能力要求下，最優(yōu)的厚度配比，為高溫作業(yè)服裝最優(yōu)厚度設(shè)計(jì)提供參考。
針對(duì)問題一，采取控制變量法，根據(jù)附件二中的數(shù)據(jù)，使用MATLAB曲線擬合工具箱對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立了溫度-厚度指數(shù)曲線模型，得出假人皮膚外側(cè)的溫度與外界環(huán)境溫度成正比的關(guān)系，和II層與IV層的厚度的平方成反比關(guān)系的結(jié)論，計(jì)算出在不同的溫度環(huán)境和不同厚度的織物材料條件下的溫度分布，得到了problem1.xlsx。
針對(duì)問題二，根據(jù)問題一中建立的溫度-厚度指數(shù)曲線模型建立出最優(yōu)化模型，將題目中的已知條件帶入數(shù)學(xué)模型表達(dá)式，再根據(jù)已知條件建立相關(guān)不等式，使用MATLAB軟件對(duì)相關(guān)不等式進(jìn)行非線性規(guī)劃求得最優(yōu)解，即可獲得問題二的解，根據(jù)模型一確定的II層最優(yōu)厚度為6.167mm，根據(jù)模型二確定的II層最優(yōu)厚度為5.835mm。
針對(duì)問題三，考慮到舒適性和功能性兩大特性的平衡，將附件1中的三個(gè)指標(biāo)以熱擴(kuò)散率來整合，將其與問題一和問題二中的模型進(jìn)行聯(lián)系，建立了熱擴(kuò)散-最優(yōu)厚度模型，帶入題目中的已知條件，使用lingo軟件，通過非線性規(guī)劃方法，建立最優(yōu)化模型，對(duì)數(shù)據(jù)的最優(yōu)化解進(jìn)行求解，即可得到II層和IV層的最優(yōu)厚度，根據(jù)模型一確定的II層和IV層的最優(yōu)厚度分別為6.225mm和0.6mm。
標(biāo)簽：
曲線擬合
服裝
上傳時(shí)間：
2020-03-17
上傳用戶：成成愛吃魚
