[发明专利]一种干布热定型过程织物实时温度的估算方法在审

专利信息
申请号: 201610910769.6 申请日: 2016-10-19
公开(公告)号: CN106337259A 公开(公告)日: 2017-01-18
发明(设计)人: 顾敏明;戴文战;潘海鹏 申请(专利权)人: 浙江理工大学
主分类号: D06C7/02 分类号: D06C7/02
代理公司: 无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)32260 代理人: 张欢勇
地址: 310018 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 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。
搜索关键词: 一种 热定型 过程 织物 实时 温度 估算 方法
【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。
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