基于遗传算法对高温作业专用服的优化设计

董文晋，朱家明

（1.暨南大学 经济学院，广东 广州 510632；2.安徽财经大学 数量经济研究所，安徽 蚌埠 233030）

对于从事高温作业的工作人员来说，热负荷是其生命安全的最大挑战。热防护服的厚度既要满足能够隔热（安全的前提下）的功能，也要是其范围内的最薄厚度，方便作业人员工作。因此，对防护服的最优厚度的研究具有着重要的意义。不仅关乎高温作业人员的生命安全，也对防护服产业的发展具有借鉴意义。国内有不少对这类问题的探讨。付明等利用“暖体假人”实验进行研究，得出高温下防护服的热阻并联比串联的要小的结论[1]。李紫含等建立了热防护服降温效果的指标评价体系，对防护服降温效果进行了综合评价[2]。汪明珮等运用方程离散化以及元胞自动机算法计算出各层织物材料的温度分布[3]。丁宁等建立了模拟皮肤传热系统的非稳态导热方程，并结合实验结果，确定了模型中的参数，最后得出防护服的导热特性[4]。本研究则是基于2018年全国大学生数学建模赛题，利用赛委会提供的相关数据进行研究。本研究的创新之处在于对温度分布函数进行灵敏度分析，证明了函数计算结果具有稳定性；同时还对方程求解的假人皮肤温度拟合的结果与实际数据进行差异性检验，两者关联程度较高，证实了傅里叶热传导模型求解结果的可靠性。

1 数据来源与假设

本研究数据来源于2018年全国大学生数学建模比赛A题，为了便于解决问题，提出以下几条假设：①假定在实验室的各个区域内，温度不变；……