[发明专利]高温作业服装各层温度分布分析模型的构建方法及装置

权利要求书

1.一种高温作业服装各层温度分布分析模型的构建方法，其特征在于，包括：

将温度在高温作业服装各层的热量传导进行简化转换；

基于微分方程以及差分方程计算高温作业服装各层的热量变化模型；

根据所述高温作业服装的材料参数值以及所述热量变化模型确定高温作业服装各层温度变化方程。

2.根据权利要求1所述的高温作业服装各层温度分布分析模型的构建方法，其特征在于，基于微分方程以及差分方程计算高温作业服装各层的热量变化模型包括：

沿热量传播的深度方向取任意微元，计算所述微元获得的热量；

针对不同的预设温度变化，计算的微元获得的热量；

根据所述高温作业服装的导热系数、比热容以及微元的截面积，利用微分方程进行热传导方程的推导；

根据连续热量的边界条件对所述热传导方程进行数值解。

3.根据权利要求2所述的高温作业服装各层温度分布分析模型的构建方法，其特征在于，基于微分方程以及差分方程计算高温作业服装各层的热量变化模型包括：

当温度达到稳态时，根据从正到负的跳变点计算所述折线的所有分立频点；

根据所述连续热量的边界条件得到最终解中的线性和常数部分，得到稳态解，整体的最终解为一条折线；

根据所述最终解中的线性和常数部分得到暂态解；

将所述暂态解代入热量连续的边界条件，并联立两个边界条件等式，得到等效长度和透射系数，并将其写成对称的矩阵；

对所述矩阵进行求逆计算。

4.根据权利要求3所述的高温作业服装各层温度分布分析模型的构建方法，其特征在于，根据所述高温作业服装的材料参数值以及所述热量变化模型确定高温作业服装各层温度变化方程包括：

建立差分方程数学模型，并计算高温作业服装的每层厚度每增加0.1mm的温度变化；

绘制厚度-时间-温度的三维图；

将高温作业服装的每层温度单独进行拟合，分别得到对应于每层的折线图和线性方程；

将每层的折线图和线性方程进行整合得到温度变化折线图。

5.一种高温作业服装各层温度分布分析模型的构建装置，其特征在于，包括：

转换单元，用于将温度在高温作业服装各层的热量传导进行简化转换；

计算单元，用于基于微分方程以及差分方程计算高温作业服装各层的热量变化模型；

确定单元，用于根据所述高温作业服装的材料参数值以及所述热量变化模型确定高温作业服装各层温度变化方程。

6.根据权利要求5所述的高温作业服装各层温度分布分析模型的构建装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一计算模块，用于沿热量传播的深度方向取任意微元，计算所述微元获得的热量；

第二计算模块，用于针对不同的预设温度变化，计算的微元获得的热量；

推导模块，用于根据所述高温作业服装的导热系数、比热容以及微元的截面积，利用微分方程进行热传导方程的推导；

第三计算模块，用于根据连续热量的边界条件对所述热传导方程进行数值解。

7.根据权利要求6所述的高温作业服装各层温度分布分析模型的构建装置，其特征在于，所述计算单元还包括：

第四计算模块，用于当温度达到稳态时，根据从正到负的跳变点计算所述折线的所有分立频点；

第五计算模块，用于根据所述连续热量的边界条件得到最终解中的线性和常数部分，得到稳态解，整体的最终解为一条折线；

第六计算模块，用于根据所述最终解中的线性和常数部分得到暂态解；

处理模块，用于将所述暂态解代入热量连续的边界条件，并联立两个边界条件等式，得到等效长度和透射系数，并将其写成对称的矩阵；

第七计算模块，用于对所述矩阵进行求逆计算。