《表1 专用服装材料的参数值》

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《高温作业专用服装温度变化的数学原理及其应用》

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人们在高温环境下工作时，需要穿着专用服装以免灼伤.专用服装由三层织物材料构成，即I、II、III层，其中I层与外界环境接触，III层与皮肤之间还存在空隙，记为IV层.在设计专用服装时，为了降低研发成本、缩短研发周期，将体内温度控制在37oC的假人放置在实验室的高温环境中，测量假人皮肤外侧的温度.专用服装材料的一些参数值如表1所示.对环境温度为75oC，工作时间为90分钟的情形开展实验，测量得到假人皮肤外侧的温度（见表2，完成数据可查文献[1]）.本文首先对环境―人体―服装传热的物理过程进行推理和分析，综合传热学知识[2-3]将服装导热过程简化为一维平板热传导模式，接着用微元法[4]推导出一维热传导偏微分方程，然后从材料的均匀性得到了不同材料在分界面处温度连续、热量连续等条件，并根据实验要求确定初始条件和边值条件，由此建立了在稳定环境中专用服装热传导的偏微分方程组模型.通过对模型进行求解[5-7]，得出每层传播的规律.最后对结果进行了验证，以期可用于指导服装的生产与研制.