2
Сорокин Дмитрий Вячеславович
Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
Никифоров Александр Леонидович
Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛООБМЕНА В МНОГОСЛОЙНОМ КОМПОЗИЦИОННОМ МАТЕРИАЛЕ
Сорокин Д. В., Никифоров А. Л. Математическое моделирование нестационарного теплообмена в многослойном композиционном материале // Технологии и качество. 2021. № 1(51). С. 9–14. https://doi.org/10.34216/2587-6147-2021-1-51-9-14
DOI: https://doi.org/10.34216/2587-6147-2021-1-51-9-14
УДК: 677.03:614.842.86
Дата приема статьи в публикацию: 11.03.2021
Аннотация: В статье рассмотрен вопрос проектирования композиционного текстильного материала на основе использования 3D текстильной матрицы для боевой одежды пожарного с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Для снижения трудовых и материальных затрат на проектирование и создания альтернативы экспериментальному подбору структуры и состава материала предложена математическая модель нестационарного теплообмена в системе «окружающая среда – композиционный текстильный материал – человек». Задача распределения температуры в любой момент времени для внешнего и внутреннего слоев представлена в виде теплопереноса в многослойной пластине. Задача распределения температуры в теплоизолирующем слое материала представлена в виде теплопереноса через ограниченный стержень в воздушной среде. Разработанная математическая модель позволяет рассчитать распределение температурных полей в слоях материала при различных значениях действующего теплового потока и определить предельные параметры его теплозащитного действия.
Ключевые слова: композиционный текстильный материал, моделирование, теплообмен, математическая модель, боевая одежда пожарного, специальная защитная одежда, теплофизические показатели.
Список литературы: 1. Полезная модель РФ № 191460. Объемный тканый огне-теплозащитный материал / Сорокин Д. В., Никифоров А. Л., Циркина О. Г., Ульева С. Н., Шарабанова И. Ю. ; заявитель и правообладатель Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России. Опубл. 06.05.2019, Бюл. № 22. 3 с. 2. Композиционный полимерный материал для боевой одежды пожарного с улучшенными эксплуатационными характеристиками / Д. В. Сорокин, А. Л. Никифоров, О. Г. Циркина, С. Н. Ульева // SMARTEX – 2019 : сборник материалов XXII Международного научно-практического форума. Иваново : ИВГПУ. 2019. С. 47–51. 3. ГОСТ Р 53264–2009. Техника пожарная. Специальная защитная одежда пожарного. Общие технические требования. Методы испытаний. М. : Стандартинформ, 2009. 37 c. 4. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М. : Высш. шк., 1967. 600 с. 5. Кузнецов Г. В., Шеремет М. А. Разностные методы решения задач теплопроводности : учеб. пособие. Томск : Изд-во ТПУ, 2007. 172 с.
Информация об авторе: Сорокин Дмитрий Вячеславович, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, г. Иваново, Россия E-mail: element_37@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7613-3315
Информация о соавторе: Никифоров Александр Леонидович, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, г. Иваново, Россия E-mail: anikiforoff@list.ru, https://orcid.org/0000-0001-7356-9300