2018年高教杯国赛A题：高温作业服模型设计（国二）

简介：
本作品针对高温环境下的作业安全问题，设计了一套基于热传导与对流换热原理的高温作业服模型，通过数值模拟优化了服装材料及结构参数，有效提升了工人在极端条件下的舒适度和安全性。获得2018年高教杯全国大学生数学建模竞赛国家二等奖。 2018年高教杯国赛A题涉及高温作业专用服装模型设计，并获得了全国二等奖。该研究探讨了在高温环境下工作的人员如何通过穿着特定的防护服来避免被灼伤，因此对其工作环境中的温度分布进行探究并优化具有重要的现实意义。 首先，本段落建立了一维热传导模型，基于专用服装材料的具体参数值，在环境温度为75°C、II层厚度为6毫米、IV层厚度为5毫米以及工作时间为90分钟的条件下进行了实验。通过结合给定的数据和导热微分方程，并加上相应的边界条件，将微分方程转化为一系列可解的方程组，从而得到了温度场的具体分布数据。 最终计算结果显示，在经过90分钟后，各层温度分别收敛于71.39°C、56.33°C、48.55°C和48.08°C。