📦 基于指数曲线拟合的高温作业服装最优厚度设计 - 免费下载

在高温环境下工作时，专用的防护服装不可或缺。专用服装通常由多层织物构成，不同织物的密度、比热、热传导率都有所不同，不同的厚度搭配会对服装的防护性能和舒适度有所影响。本文主要通过研究特定的织物在相同的工作防护能力要求下，最优的厚度配比，为高温作业服装最优厚度设计提供参考。

针对问题一，采取控制变量法，根据附件二中的数据，使用MATLAB曲线拟合工具箱对数据进行分析，建立了温度-厚度指数曲线模型，得出假人皮肤外侧的温度与外界环境温度成正比的关系，和II层与IV层的厚度的平方成反比关系的结论，计算出在不同的温度环境和不同厚度的织物材料条件下的温度分布，得到了problem1.xlsx。

针对问题二，根据问题一中建立的温度-厚度指数曲线模型建立出最优化模型，将题目中的已知条件带入数学模型表达式，再根据已知条件建立相关不等式，使用MATLAB软件对相关不等式进行非线性规划求得最优解，即可获得问题二的解，根据模型一确定的II层最优厚度为6.167mm，根据模型二确定的II层最优厚度为5.835mm。

针对问题三，考虑到舒适性和功能性两大特性的平衡，将附件1中的三个指标以热扩散率来整合，将其与问题一和问题二中的模型进行联系，建立了热扩散-最优厚度模型，带入题目中的已知条件，使用lingo软件，通过非线性规划方法，建立最优化模型，对数据的最优化解进行求解，即可得到II层和IV层的最优厚度，根据模型一确定的II层和IV层的最优厚度分别为6.225mm和0.6mm。

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