[发明专利]一种干布热定型过程织物实时温度的估算方法

摘要

本发明公开了一种干布定型机热定型过程织物温度的估算方法，可以在干布热定型的过程中使用，使用方法简单。仅需要在加工该织物情况下，采样一次实际织物表面温度(采集的点越多，辨识准确性越高)，基本就能明确织物实际温度的变化情况，有利于设定合理的工艺参数。

主权项

一种干布定型机热定型过程织物温度的估算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定织物主体温度模型：设时间为参变量，设定布匹定型时的速度为v，取其中微小长度Δx,那么所需的时间应该是Δτ＝Δx/v，则Δx这段距离所对应的面积周围的热空气的温度为Tair(τ)，记瞬时换热为h(τ)，根据能量守恒定律，单位时间内热空气通过射流方式进行对流换热，传给织物的热量应等于织物内部焓的增量，得到了如下的表达式：Φ(τ)=h(τ)ΔS[TW(τ)-T(τ)]=ρcp(τ)ΔVdTdτ---(1)]]>这里面，Φ(τ)在单元时间内通过ΔS面积的换热量，称为热流量，单位是W，ΔS是单元织物换热面积，单位是m2，h(τ)瞬时对流换热系数，单位是W/(m2·℃)，T(τ)单元布匹经过加热时间Δτ后的温度，单位℃，TW(τ)布匹的边界温度，单位℃，ρ被加热的布匹的密度，单位是kg/m3，cp(τ)被加热的布匹的定比压热容，单位是J/(kg·℃)，τ布匹在烘箱内的时间，单位s，平衡方程建立了表面对流换热速率与织物内能变化速率之间的关系，取单位长度为计算单元体，因此有ΔV/ΔS＝δ，δ是织物厚度，公式(1)进行变形，得到：dTdτ+h(τ)ρcpδ[T(τ)-TW(τ)]=0---(2)]]>进行积分分离，令θ＝TW(τ)‑T(τ)，取初始条件为τ＝0，T＝T0，且微分方程初始条件可以写成：dθdτ+h(τ)ρcpδθ=0---(3)]]>将初始条件θ0＝TW0(τ)‑T0代入，经过计算后，可得：θ=cexp[-h(τ)ρcpδτ]---(4)]]>此处c是积分常数，由于因此，T(τ)=Tw(τ)-exp[-h(τ)ρcpδτ](T0-Tw0)---(5)]]>其中，边界温度Tw(τ)可以用下式近似表示，Tw(τ)≈[Tair(τ)+T(τ)2]---(6)]]>假定热空气温度基本稳定，即Tair＝Tair(0)，因此：T(τ)=Tair(τ)-exp[-h(τ)ρcpδτ](Tair(0)-T0)---(7)]]>2)h(τ)的确立h(τ)用数据处理的办法来进行拟合而得到。