热防护服散热性的数学模型仿真

来源：现代纺织技术杂志2024年第3期北京时间：

作者：汪易平, 丁颖, 于志财, 王震, 徐丽慧

单位：1.上海工程技术大学纺织服装学院，上海 201620; 2.武汉纺织大学纺织科学与工程学院，武汉 430200

摘要：为了探求热防护服的散热规律和在高温环境中工作的极限，根据傅里叶热传导定律，用微元法和有效差分法建立了热防护服在高温条件下的“外界环境-织物层-皮肤”散热数学模型并进行仿真模拟，然后将穿着相同防护服的恒温假人放置在与数学模型中假设温度一致的实验室温度下进行实测，并采DS18B20温度传感器测量出假人表面温度进行比对验证。结果表明：实测假人皮肤温度为43.71 ℃，与模型仿真结果43.99 ℃的误差仅为0.28 ℃。研究结果说明建立的热传导散热模型具有较高准确度，能够对热防护服的散热防护效果进行仿真预测与合理评价，可为在较短的研发周期内设计散热效果更好的热防护服提供借鉴。

关键词：散热模型,安全性,防护服,数学建模,仿真模拟

基金资助：国家自然科学基金项目（51703123）