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《一類紡織材料熱濕傳遞模型的數(shù)值解法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第5期江西科學(xué)Vo.l28No.52010年10月JIANGXISCIENCEOc.t2010文章編號:1001-3679(2010)05-0578-05一類紡織材料熱濕傳遞模型的數(shù)值解法12徐定華,葛美寶(1.浙江理工大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系,浙江杭州310018;2.浙江理工大學(xué)科技與藝術(shù)學(xué)院,浙江杭州311121)摘要:考慮具有平行圓柱孔結(jié)構(gòu)的紡織材料中熱濕傳遞問題,提出了熱濕傳遞數(shù)學(xué)模型(即一類非線性常微分方程組的邊值問題)。對方程組進行解耦后,利用有限差分法和數(shù)值積分把該問題離散化為一個非線性代數(shù)方程組,然后用牛頓迭代法進行數(shù)
2、值求解。數(shù)值模擬表明,紡織材料的溫度分布、水蒸氣質(zhì)量通量和水蒸氣壓力的數(shù)值結(jié)果與實驗結(jié)果非常吻合,驗證了數(shù)學(xué)模型的合理性和數(shù)值算法的有效性。關(guān)鍵詞:紡織材料;熱濕傳遞;非線性常微分方程組;有限差分法;牛頓迭代法中圖分類號:TS101.1;TS941.15文獻標(biāo)識碼:AANumericalMethodofaHeatandMoistureTransferModelinTextiles12XUDinghua,GEMeibao(1.DepartmentofMathematics,CollegeofSciences,ZhejiangSciTechUnive
3、rsity,ZhejiangHangzhou310018PRC;2.SchoolofScienceandArt,ZhejiangSciTechUniversity,ZhejiangHangzhou311112PRC)Abstract:Weconsidertheheatandmasstransferprobleminparallelporetextilesandputforwardamathematicalmodeloftheheatandmassproblem,.ie.,theboundaryvalueproblemfornonlinearsystemofo
4、rdinarydifferentialequations.BymeansofdecouplingtheODEs,finitedifferencemethodandnumericalintegralapproaches,theproblemisconvertedintoasystemofnonlinearalgebraicequations,whichissolvedbyNewtoniterationmethod.Numericalsimulationresultsmanifestthatthenumericalsolutionsoftemperature,m
5、assfluxofwatervaporandwatervaporpressurearewellmatchedwiththeexperimentdata,whichconfirmsefficiencyofthemathematicalmodelandvalidityofthenumericalmethod.Keywords:Heatandmoisturetransfer,Nonlinearordinarydifferentialequations,Finitedifferencemethod,Newtonsiterationmethod們對服裝的功能、美觀和安
6、全提出了更高的要求,0引言由過去講究的結(jié)實、耐穿到現(xiàn)在既要款式新穎、穿人體在著裝情況下的熱濕傳遞現(xiàn)象對人體的著美觀,再到穿著舒適、健康、安全。人們對服裝熱舒適性的研究有著很重要的影響。隨著時代的(織物)熱濕舒適性的研究是從著裝時實際發(fā)生發(fā)展,人們對服裝的要求也產(chǎn)生了新的變化。人的物理現(xiàn)象出發(fā),進行織物的熱濕傳遞建模研究,收稿日期:2010-08-25;修訂日期:2010-09-28作者簡介:徐定華(1967-),男,江西豐城人,教授,博士,研究方向:數(shù)學(xué)物理方程反問題研究、紡織材料設(shè)計的數(shù)理分析研究。基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(編號:10561001;1
7、1071221);浙江理工大學(xué)科研項目(編號:2010KY009)。第5期徐定華等:一類紡織材料熱濕傳遞模型的數(shù)值解法?579?這對功能紡織品在人體適應(yīng)惡劣環(huán)境方面有著更平行圓柱孔!內(nèi)擴散質(zhì)量通量為:為重要的意義,如航天﹑國防﹑工農(nóng)業(yè)和極地科(x)r(x)pvdpvmv=-k1?3/2?(1)學(xué)實驗等方面。(x)Tdx2隨著人們向外層空間的拓展,對服裝功能要式中,mv為水蒸氣的質(zhì)量通量(kg/m?s);k1為求日趨深入。近幾十年來,國內(nèi)外有不少學(xué)者對常數(shù),與水分子量和氣體常數(shù)有關(guān);r(x)為圓柱孔熱濕通過紡織品擴散和傳遞機理,即紡織品熱濕半徑(
8、m);(x)為紡織品表面的孔隙率(%
