特定环境下高温作业专用服装温度分布探究

霍玉蓉 周羽佳 杨伟豪

摘要：高温作业服可以保障作业人员不被灼伤，还可以提高作业人员的工作效率。本文根据温度与已知量之间的联系建立非稳态热传导模型，利用逐步递推的方式确定高温作业服各层的温度分布，最终得到结论为高温作业服务各层的温度分布较为合理，变化趋势整体相似，并且对模型进行了评价。

关键词：高温作业服;热传导率;温度分布

中图分类号：TS941.2 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2019）015-0407-01

一、数据采源

本文选用2018年全国大学生数学建模比赛A体重的数据进行分析说明，主要运用附件1给出的专用服装材料的参数值和附件2给出假人皮肤外侧的测量的温度值进行分析。其中附件2的数据是在环境温度为75、Ⅱ层厚度为6mm、IV层厚度为5mm、工作时间为90分钟的情形时，对体内温度控制在37℃的假人皮肤外侧的温度进行测量并记录得到的。

二、模型假设

求解问题前需要对模型进行整体层面的假设以及对主要符号变量进行一定的解释说明。

假设：不考虑高温作业服每层材料的内能和热量的散失情况，并且假人的人体温度对服装材料的温度没有影响;假设热量先全部累积，再向下一层传递，并且不考虑热对流与热辐射;假设高温作业服材料质量分布均匀。

三、建立模型

分析题目已知条件，建立非稳态的热传导模型，根据推导出的高温作业服每层温度与作业服初始温度之间的函数关系逐步计算出高温作业服各层随时间的变化而变化的温度分布。……