热防护纺织材料隔热性能的数值模拟

建立了一维织物传热模型,在此基础上利用ANSYS软件对热防护材料的隔热性能进行数值模拟和预测,并用PBI(Polybenzimidazoles)织物与PSA(Polysulfonamide)织物在不同热流密度下的热防护实验结果对模型的有效性进行了验证,结果显示数值模拟结果与实验结果的相对误差在5%以内.     

表面改性对织物湿传递性能影响

将实验用织物进行了亲水性和拒水性整理，使用织物微气候仪，利用汽态湿传递和液态湿传递方法研究了织物热湿传递性能。实验结果表明，无论经过亲水性整理或拒水性整理，织物的水汽湿传递性能均无明显变化，而织物液态湿传递性能却发生了显著变化。在织物液态湿传递过程中，影响其传递性能的主要因素是织物的毛细吸水效应。     

服装系统中液态水在不同织物间的传导机理

研究液态水在服装系统中不同织物间的传导，实验表明服装系统中的第一层，第二层织物的性能以及它们相接触的方式均对液体的传导量产生影响，双面的Aquator织物为第一层织物时的服装系统比其他织物所能传导的液体量多，在服装系统中引入保暖层对液体的传导量有不同的影响，在以Aquator织物为第一层织物的服装系统中引入保暖层也将提高液体的总体导量。     

高膨松性非织造布的加工方法和产品性能的分析比较

本文对三利,不同粘合加固纤维网方法(乳液喷洒法,双组分低熔点纤维和热熔粉末粘合法)所制得的高膨松非织造布的性能进行了测试,并对各生产过程特点和产品性能逆行了比较。在高膨松性非织造布的体积密度范围内,有空气对流传热机理存在。导热系数随体积密度增加而降低,在单位面积重量相同条件下,膨松度高的非织造布。织物表现厚度大,虽然导热系数高,但织物传热量较低,其绝热保暖性好。     

Composition and Properties of Thermo-regulated Non-woven Fabrics

A series of non-woven fabrics were fabricated by blending S0- 80wt% of thennoregulated fibres containing n-elcosane, n-nonadecane or n-octadecane with 0 - 40wt% PET fibres and 0- 20wt% PP fibres. The phase change properties, thermal conductivity, thermal resistance, heat flux and inner temperature difference between wool felt and the thermoregulated non-woven fabrics of the non-woven fabrics were measured respectively. The thereto-regulated non-woven fabrics absorb heat at 25- 34℃ and release heat at 10- 25℃. The measured highest enthalpy of the non-woven is approximately 18J/g. During a heating process, heat flux of the non-woven fabrics is composed of three parts, heat absorbed by the cold textile touching the hot plate, heat transmitted from the hot plate to the cold plate, and the heat absorbed by PCM from the hot plate during the phase change process. The measured maximum inner temperature difference in a temperature rising process between the wool felt and the thermo-regulated non-woven fabric is approximately 8℃. The inner temperature difference （Tr-Ts〉0） lasts 16 - 45 min By contrary, the measured maximum inner temperature difference in the temperature decreasing process is approximately - 6. 5℃. The inner temperature difference （Tr-Ts〈0） lasts 16 - 50 min, The temperature regulation properties are obviously observed.     

基于空间相关性不同组构干热岩裂隙发育

基于以往对干热岩开发的研究,不难发现其主要赋存介质为花岗岩,而此类岩石的组构分布与裂隙发育关系对其开采能效有较大影响。鉴于此,针对花岗岩组构分布与裂隙发育规律的考虑。利用空间相关性函数构建出不同组构的花岗岩表面图像,然后利用离散元数值软件针对图像组构进行建模,结合多种室内试验对数值模型参数进行校准,并进行抗拉强度试验,将裂隙发育情况采用分形维数对进行分析。结果表明：(1)空间相关函数随机场随着其参数的变化能够有效表征岩石内部组构变化情况;(2)随着花岗岩试件组构分布的变化,试件的强度也随之变化;(3)裂隙发育的分形结果表明,矿物组构的不同导致破坏过程中破裂点数目和破裂点发育状态不同,从而对试件的强度产生影响。进而影响干热岩开发的工艺和热交换效率。     

Dimension Analysis of Air Layer Confined Underclothing

This study investigates the influence of air layer confinedunderwear on the heat and mass transfer of body-fabric-environment system. For a simple,a single-layer fabric in cotton is modeled.The study focuses on under-standing the combined effect of convection,radiation and evaporation in thermal comfort condition.Based on the-oretical analysis,both sensible heat flux and latent heat flux have been mathematically modeled and quantified for different thickness of underclothing air layer.Thenumerical results have been compared with experimental     

超临界水在垂直上升圆管中传热的数值分析

利用FLUENT对超临界水在垂直上升圆管内的传热特性进行了CFD研究,计算结果与Yamagata试验结果进行了对比.采用5种不同湍流模型对同一工况进行计算,结果表明RNG k-ε湍流模型所得到的计算结果与试验结果更为接近.在RNG k-ε湍流模型中比较了不同的y+下的计算结果,结果表明当y+≤1时计算结果与试验结果符合较好,y+=0.1时二者相符最好,最大偏差约为13%.最后选用RNG k-ε湍流模型并取y+=0.1计算了不同的热流密度下的传热特性,结果表明在大比热区低热负荷时传热会得到强化,而随着热负荷的增加,传热强化的效果会被减弱直到出现传热恶化现象.     

Sensory Evaluation in Characterization of Fabric Hand

IntroductionThefabrichand(touchfeelingofafabric),relatedtotheconceptofcomfort,styleandappearance,isanessentialsalesargumentofagarment.Tosatisfywiththemarketrequirements,manufacturersintextileindustryproducenewmaterialswithdifferenttouchfeelings.However,theevaluationofthisattributeisstillnotsolvedduetoitscomplexity.Inthetextile/garmentindustry,fabricevaluationisperformedintwoways:1)subjectiveevaluation;and2)objectiveevaluation.Thesubjectiveevaluationisthesubjectivefeelingwhenexpertsortrainedpa…     

附加相变材料层的热防护服装传热数值模拟

火灾高温环境中,作业人员穿着防护服装可有效减小热压并提高着装舒适性.本文构建了模拟火灾环境下含相变材料的多层火灾安全防护服的传热模型,并利用热防护性能测试装置对模拟结果进行验证,计算与实验结果吻合良好.同时利用模型结果研究了防护性能与相变材料的熔点及相变层在服装层中的配置关系.研究发现与一般多层消防服相比,含相变材料层消防服在高温火灾环境下具有较好的防护性能,所选PCM的热物理属性,尤其是含PCM织物层在多层服装各层中的布置对服装防护人体皮肤烧伤性能影响较为显著.     

液滴对降落伞织物冲击的数值研究

为了研究液滴对降落伞织物的冲击作用,分别建立了液滴的流场网格模型和织物的结构网格模型。 利用试验得到织物的透水率参数,通过双向流固耦合的方法,进行了不同工况下液滴冲击织物的数值仿真。分析了液滴外形的变化特征以及织物所受撞击力的影响因素。将数值结果和试验结果进行了对比,结果表明：数值计算结果与试验结果基本一致,验证了本方法的可行性和正确性。     

Modeling Thermal Protective Performance of Multilayer Fabrics for Firefighters

This paper is to report a prediction model for thermal protective performance of multilayer fabrics based on Matlab neural network toolbox.Then a back propagation (BP) neural network model is developed to predict thermal protective performance of multilayer fabrics for firefighters.The network consists of twelve input nodes,six hidden nodes,and one output node.The inputs are weight,thickness,density of warp and weft,limited oxygen index (LOI),and heat conductivity of each-layer fabric.Thermal protective performance (TPP) rating of multilayer fabrics is the output.In this paper,the data from the experiments are used as learning information for the neural network to develop a reliable prediction model.Finnally the model performance is verified,and the proposed model can be applied to predict the thermal protective performance of multilayer fabrics for firefighters.     

CO2微通道气冷器的流场分解模拟及实验验证

为了研究CO₂流量分配不均匀度对气冷器流动特性和传热特性的影响,建立了跨临界CO₂制冷系统的微通道气冷器分解模型. 实验结果表明：随着CO₂制冷剂质量流量由110 kg/h增大到470 kg/h,扁平管内最大流量不均匀度由97% 降低到18%,流量是影响不均匀度的重要因素;流量分配不均度对CO2微通道气冷器的流动特性影响明显,而对传热特性影响较小. 比较了不同工况下相应的模拟结果与实验数据,平均换热系数误差为4.82%~38.25%,摩擦系数误差为6.09%~26.65%.     

基于均匀化理论的针织物拉伸形变有限元模拟

针对针织物形变规律问题,以纬平针织物为研究对象,通过均匀化理论建立宏细观线弹性数学模型,确定针织物的周期性边界条件及载荷边界条件,采用数值模拟方法对织物等效弹性刚度求解,并结合有限元方法计算两种纬平针织物在双向拉伸下的应力应变响应值。与试验数据相比,当织物拉伸的应变小于5%时,基于均匀化理论的方法可准确模拟形变的应力应变关系,而当应变超过15%时,该模拟方法存在一定误差,但误差均可控制在9.7%之内。     

Protective Performance of Woven Fabrics against Heat Radiation

In this paper,the protective performance of woven fab-rics against heat radiation is studied from the view offabric structure.As indices reflecting the protective per-formance against heat radiation,the heat emissivity andthe transmissivity of different fabrics are measured.It ispointed out that structure changes of common textiles af-fect their transmission to heat radiation while have littleinfluence on their absorption or reflection to heat radi-ation except fabrics surfaces are aluminized.Double-layer weave is proved to be an effective fabric weave forreducing the trasmissivity.It helps increase the densityand tightness while keeps the comfort of woven fabrics atthe same time.     

水火弯板数值模拟中热源模型参数研究

水火弯板热源热流密度模型的选取和定义,是水火弯板数值模拟中一个关键问题．采用高斯分布热流密度模型对水火弯板中的气体火焰热源展开了研究,利用实验和数值模拟相结合的方法,通过在一定范围内调整热流密度模型中的热源半径r和热效率η等参数．使数值计算的温度场分布趋近于实验测量的温度场分布,确定了水火弯板热源热流密度模型．在一定丙烯流量范围内,分析了热源半径和热效率的插值偏差对计算结果的影响,结果表明该模型能够满足水火弯板数值计算的精度要求．算例验证了该热源模型在有限元计算中的可靠性．     

用Marc/Mentat进行纺织品热传递分析

应用大型有限元分析软件Marc/Mentat对热量通过纺织品的传递过程进行分析。模拟了热量以单纯传导方式以及传导、对流同时发生时,热量通过纺织品的传递过程。对热量传递过程中织物截面温度随时间变化的规律进行了定量描述,并对单纯传导和传导与对流同时发生时织物温度分布及热传递过程中热流量变化规律进行了对比,分析了2种传热机理对热量传递过程的影响。     

燕尾形轴向槽道热管的蒸发冷凝传热特性

建立了燕尾形轴向槽道热管蒸发和冷凝薄液膜传热特性理论模型,并对模型进行了数值求解.对蒸发薄液膜区液膜厚度、接触面温度和热流密度分布进行了分析,给出了汽液接触面蒸发/冷凝传热系数沿轴向的变化.研究表明:在蒸发薄液膜区域,薄液膜厚度沿槽壁方向呈线性增加;汽液接触面的温度在起点几乎和壁面温度相同,随着薄液膜厚度的增加而迅速降低;在薄液膜的起始段,热流密度快速达到最大值,随即迅速减小.蒸发段的蒸发传热系数大于冷凝段的冷凝传热系数,蒸发/冷凝传热系数在整个绝热段并不都为零.同时,通过实验验证了模型的正确性.     

神经元网络应用于圆坯连铸结晶器传热计算

以圆坯连铸结晶器温度实测数据为基础,研究应用神经元网络求解结晶器传热反问题的可行性,并尝试将神经元网络与数值计算结合用于结晶器传热计算,探索针对实测数据的结晶器传热在线计算方法.结果表明,数值计算结果与实测温度符合较好,可真实反映实际生产中圆坯结晶器传热的非均匀特性.     

管束阻力对凝汽器流动和传热性能的影响

通过对一大型电站凝汽器及一模型凝汽器的准三维数值仿真，研究了管束阻力对凝汽器真空、压降、壳侧换热系数分布的影响．采用3种典型关系式对管束阻力影响的敏感性进行了分析，将模型凝汽器的压降及电站凝汽器的热流密度的计算结果与相关试验数据进行了对比．结果表明，管束阻力对凝汽器的真空和压降有较大影响，对凝汽器壳侧换热系数的分布也有一定影响．