紡織材料熱濕傳遞的數(shù)學模型研究.pdf

1、紡織材料設計是一類數(shù)學物理反問題。本文基于紡織材料熱濕傳遞穩(wěn)態(tài)模型和服裝熱濕舒適性,通過反問題的理論與方法研究紡織材料設計問題。本研究能夠科學地預測并指導紡織材料和衣著裝備設計實驗,為紡織材料設計提供理論支持與科學解釋,對先進紡織材料的發(fā)展及保障人類在惡劣環(huán)境下的健康和勞動能力有著理論意義和實用價值。
　　 本文主要考慮平行圓柱孔織物的熱濕傳遞模型正、反問題的提法及其數(shù)值算法。
　　 文中第二章合理地提出了“平行圓柱孔”

2、結(jié)構(gòu)織物的紡織材料熱濕傳遞穩(wěn)態(tài)模型及其定解問題(合理地給出邊界值與初始值條件),對定解問題利用方程組解耦與有限差分相結(jié)合的思想設計了有效的數(shù)值算法,進行了數(shù)值模擬。通過數(shù)值模擬研究了羽絨和滌綸兩種材料的熱濕舒適性能,其數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相吻合,并證明了該算法的收斂性和收斂率。
　　 文中第三章和第四章分別提出了基于熱濕傳遞穩(wěn)態(tài)模型的單層材料與雙層材料的厚度設計反問題,引入關于織物厚度的正則化函數(shù),將設計反問題的求解歸結(jié)為函數(shù)

3、極小化問題,利用常微分方程組的正演算法與函數(shù)極小化問題的一維搜索算法,構(gòu)造了反問題正則化解的一類迭代算法,并證明了算法的收斂性。數(shù)值模擬試驗驗證了算法的有效性和反問題提法的合理性。
　　 本文克服了非線性耦合的困難,將非線性耦合常微分方程組通過解耦,利用有限差分算法獲得了方程的數(shù)值解,并證明了算法的收斂性。首次提出了基于熱濕舒適性的單層與雙層織物厚度設計反問題,并吸收正則化思想構(gòu)造了關于織物厚度的函數(shù),定義了設計反問題的正則化解