一种多层服装系统热湿阻的预测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多层服装系统热湿阻的预测方法，包括以下步骤：建立通过衣下空气层的热湿传递方程；建立通过服装面料层的热湿传递方程；建立服装外表面与外环境间的热湿传递方程；根据稳态条件下的能量守恒定律，得出多层服装系统的热阻和湿阻。本发明专利技术有利于估计服装系统的热湿传递性能，从而设计出满足人体热湿舒适要求的服装产品。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括以下步骤：建立通过衣下空气层的热湿传递方程；建立通过服装面料层的热湿传递方程；建立服装外表面与外环境间的热湿传递方程；根据稳态条件下的能量守恒定律，得出多层服装系统的热阻和湿阻。本专利技术有利于估计服装系统的热湿传递性能，从而设计出满足人体热湿舒适要求的服装产品。【专利说明】
本专利技术涉及服装热湿舒适性
，特别是涉及。
技术介绍
当人体穿着服装时，由人体向外环境的热湿传递途径包括人体皮肤与最内层服装之间的微气候、服装面料层、服装层与层之间的衣下空气层，是一个由多层织物与多层空气所组成的复杂系统。其热湿传递性能不仅受环境温湿度及风速的影响，还受到织物性能、月艮装号型、服装款式等诸多因素的影响。在温湿度可控的人工气候室中，应用出汗热平板仪、出汗暖体假人等先进仪器可以实现对多层服装系统热湿阻的准确测量，但这些实验仪器昂贵，操作复杂，难以实现广泛应用。而建立一种根据织物的基本性能(纤维导热系数、孔隙率)和服装宽松量(衣下空气厚度)来预测多层服装系统热湿阻的方法，有利于估计服装系统的热湿传递性能，设计出满足人体热湿舒适要求的服装产品。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，适用于模拟人体穿着多层服装时，计算由服装材料及衣下空气层所构成的服装系统的热湿阻。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供，包括以下步骤:(I)建立通过衣下空气层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为衣下空气的导热/自然对流、和皮 肤与最内层服装之间的辐射换热；潜热流为分子扩散传质/自然对流传质；(2)建立通过服装面料层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为通过纤维及孔隙间的导热；潜热流为通过织物孔隙和纤维表面的扩散传质；(3)建立服装外表面与外环境间的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为由环境风速引起的受迫对流、和服装外表面与环境间的辐射换热；潜热流为受迫对流传质；(4)根据稳态条件下的能量守恒定律，得出多层服装系统的热阻和湿阻。所述步骤(1)中根据瑞利数Ra来判断是否衣下空气层内是否出现自然对流，在衣下空气层内没有出现自然对流时，水蒸汽以分子扩散的方式通过衣下空气层向外界传递；当衣下空气层内开始出现自然对流时，水蒸汽以对流传质的方式进行传递，通过衣下空气层的水蒸汽传递率进行分段表示；根据传热与传质系数之间的类比关系可知，通过衣下空气层的热湿传递方程分段表示为:当衣下空气层内没有出现自然对流时，通过衣下空气层的热湿传递方程分别为:【权利要求】1.，其特征在于，包括以下步骤: (1)建立通过衣下空气层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为衣下空气的导热/自然对流、和皮肤与最内层服装之间的辐射换热；潜热流为分子扩散传质/自然对流传质； (2)建立通过服装面料层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为通过纤维及孔隙间的导热；潜热流为通过织物孔隙和纤维表面的扩散传质； (3)建立服装外表面与外环境间的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为由环境风速引起的受迫对流、和服装外表面与环境间的辐射换热；潜热流为受迫对流传质； (4)根据稳态条件下的能量守恒定律，得出多层服装系统的热阻和湿阻。2.根据权利要求1所述的多层服装系统热湿阻的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中根据瑞利数Ra来判断是否衣下空气层内是否出现自然对流，在衣下空气层内没有出现自然对流时，水蒸汽以分子扩散的方式通过衣下空气层向外界传递；当衣下空气层内开始出现自然对流时，水蒸汽以对流传质的方式进行传递，通过衣下空气层的水蒸汽传递率进行分段表示；根据传热与传质系数之间的类比关系可知，通过衣下空气层的热湿传递方程分段表示为: 当衣下空气层内没有出现自然对流时，通过衣下空气层的热湿传递方程分别为: 3.根据权利要求1所述的多层服装系统热湿阻的预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中服装面料层的热湿传递方程为: 4.根据权利要求1所述的多层服装系统热湿阻的预测方法，其特征在于，所述步骤(3)中根据临界雷诺数确定环境风速产生的受迫对流的流态为层流还是紊流，利用传热与传质的类比关系，服装外表面与环境间的热湿传递方程分段表示为: 当环境风速产生的受迫对流的流态为层流时，服装外表面向环境的热湿传递方程为: 5.根据权利要求1所述的多层服装系统热湿阻的预测方法，其特征在于，所述步骤(5)中在稳态条件下，通过服装系统的总热流量和总质流量分别等于衣下空气层、面料层、服装外表面向环境所传递的热流量和质流量得到多层服装系统的热阻和湿阻的表达式为: 【文档编号】G01N33/36GK103499602SQ201310442454【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日 【专利技术者】张昭华, 李俊, 王云仪, 张向辉 申请人:东华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层服装系统热湿阻的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立通过衣下空气层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为衣下空气的导热/自然对流、和皮肤与最内层服装之间的辐射换热；潜热流为分子扩散传质/自然对流传质；（2）建立通过服装面料层的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为通过纤维及孔隙间的导热；潜热流为通过织物孔隙和纤维表面的扩散传质；（3）建立服装外表面与外环境间的热湿传递方程，其中，包括显热流和潜热流，显热流为由环境风速引起的受迫对流、和服装外表面与环境间的辐射换热；潜热流为受迫对流传质；（4）根据稳态条件下的能量守恒定律，得出多层服装系统的热阻和湿阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张昭华，李俊，王云仪，张向辉，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：