高温作业服装热防护与厚度优化：MATLAB与SPSS应用

该篇论文是关于2018年全国大学生数学建模竞赛A题的省一级作品，主要研究领域集中在高温作业专用服装的设计优化。论文的核心内容围绕三个问题展开： 1. 热传递模型的构建：作者针对高温环境下作业人员的防护需求，构建了一套高温作业专用服装的热传递模型。通过傅里叶热传递公式和MATLAB软件，作者分析了四层织物的温度变化趋势，发现随着层次深入，织物温度先升后趋于稳定，最终各层稳定温度分别为72℃、66℃、56℃和48.08℃。这有助于了解服装内部温度分布，保证穿着者的舒适度和安全性。 2. 多尺度有限元法的线性规划模型：针对第二问题，作者设计了一个线性规划模型，基于多尺度有限元法，考虑了II层织物厚度对热防护效果的影响。根据不同温度条件（达到44℃的稳态和不超过47℃的限制），作者确定了II层厚度的理想取值范围，并通过模拟退火算法找到最优厚度。具体来说，在环境温度65°C和IV层厚度5.5mm的情况下，最优II层厚度为8.9mm，确保了在长时间工作下，皮肤外侧温度控制在安全范围内。 3. 带区间系数的双层最优组合模型：最后，论文探讨了如何在多个因素（如织物密度、比热容和热传导率）的约束下，建立一个双层最优组合模型，以找到最经济高效的服装材料组合。这一模型的建立旨在在满足热防护性能的同时，降低研发成本和时间。模型的具体细节和计算结果并未在提供的部分内容中详述，但可以推断这是一项涉及复杂优化策略的计算密集型任务。 这篇论文深入研究了高温作业环境下的服装设计问题，通过数学建模方法，实现了对服装热防护性能和经济性的多维度优化，对于实际应用中的高温职业健康保护具有重要意义。