纺织学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (6): 40-45.

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结合粒子群算法的一类双层纺织材料厚度设计反问题

周远,徐映红,徐定华   

  1. 浙江理工大学理学院
  • 收稿日期:2012-06-13 修回日期:2012-08-17 出版日期:2013-06-15 发布日期:2013-06-19
  • 通讯作者: 徐映红 E-mail:xyh7913@126.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金面上项目;浙江省自然科学基金青年基金项目

 Inverse problem of thickness design for bilayer textile materials combined with particle swarm algorithm

  • Received:2012-06-13 Revised:2012-08-17 Online:2013-06-15 Published:2013-06-19
  • Contact: Yinghong Xu E-mail:xyh7913@126.com

摘要: 本文基于低温环境下纺织材料热湿传递稳态模型,研究了一类双层纺织材料厚度设计反问题。本文首先给出了一个双层纺织材料热湿传递稳态模型,该模型是关于温度和湿度的常微分方程组,通过解耦化为两点初边值问题并采用有限差分法求解。然后,本文根据服装热湿舒适性要求,将纺织材料内层厚度看成一个未知量,提出了一类双层纺织材料厚度设计反问题,将该反问题归结为一个具有最小二乘解的优化问题,并采用粒子群算法求解反问题。数值结果显示:双层纺织材料厚度设计反问题是合理的,粒子群算法能有效的解决该反问题,该算法具有鲁棒性。

关键词: 纺织材料, 厚度设计, 双层热湿传递模型, 反问题, 粒子群算法

Abstract: This paper deals with an inverse problem of estimating bilayer textile fabrics thickness based on a one-dimensional steady-state heat and moisture transfer model. We first present a model of heat and moisture transfer for bilayer textile materials, which are two ordinary equations of temperature and humidity. We transform them into two two-point initial and boundary values problems by decoupling and solve them by finite difference method. According to the requirement of thermal and moisture comfort of clothing, we formulate this inverse heat and moisture transfer problem that estimate the thickness of inner fabric as an optimization problem with least square solution. Furthermore, we use particle swarm algorithm to solve this inverse problem. Numerical experiments show that our inverse problem is quiet acceptable, and the proposed numerical method is validity and robust.

Key words: textile material, thickness design, model of geat and moisture transfer for bilayer textile, inverse problem, particle swarm algorithm

中图分类号: 

  • TS 101.1
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