热护式热板仪风道系统的研究

基于热护式热板仪测量服装面料热阻的基本原理,提出热护式热板仪在有风状态下正常测量的自平衡条件.对606E型热板仪的原吹风风道进行了剖析,分析了风扇形成的湍流区对热板表面温度的影响.使用红外热像仪对606E型热板仪表面温度场进行拍摄测量,证实了原606E吹风系统的设计缺陷.设计并制作一种新风道系统,采用由正压吹变负压吸,加长风道、增大风道横截面积、添加风压阻尼层和把环境温度传感器移到风道外部的改进方法,使流经热板表面的风稳定在层流状态.对采用新风道后的热板表面温度场进行测量,发现温度变化平稳线性,能够满足测量热板与热护板之间的自平衡条件.用新装置对海绵标样进行测量,所测数据与海绵热阻理论值相接近,验证了新装置的可靠性和准确性.相较于原风道下的测量,新风道下12块面料的热阻测量值与面料厚度呈现更好的线性相关性,表明改进后的风道系统使606E型热板仪具有更高的测量准确性.     

针织运动上衣结构和面料变化对服装压力的影响

采用4种针织面料分别制作基本款针织运动上衣,测量穿着对象在穿着这些服装做典型瑜伽动作时的服装压力,根据人体工程学原理和测得的服装压力值对服装结构进行改良.利用配对样本t检验的方法分析改良前后服装压力值的变化情况,进而对影响针织运动上衣压力的因素进行分析.     

服装开口部位对着装热舒适性的影响

服装开口是促进衣下空间与外界环境之间热交换的重要途径.采用暖体假人和人体生理试验方法,在无风和有风两种条件下,对胸部、背部和腋下等不同部位开口及无开口状态下的服装热阻、平均皮肤温度、衣下湿度和主观舒适感等指标进行测量.研究结果显示,服装开口部位对服装总热阻有影响,腋下开口的服装热阻最低;服装开口部位对人体体温调节有显著影响,在胸部和腋下开口有助于增强衣下空气与外界环境之间气体交换,增加对流和蒸发散热,从而减缓皮肤温度和衣下湿度升高.试验结果同时表明,风速对服装热阻及人体各项生理指标的影响更为显著.总体而言,服装腋下部位开口对人体热湿生理调节起到促进作用,具有较好着装舒适感.     

基于运动生物力学的女子沙滩排球服压力舒适性研究

为了提高人体的运动舒适性,测量了常规女子沙滩排球服装的压力分布,研究了沙滩排球运动生物力学.结合款式和面料,根据各部位不同压力,设计了新款女子沙滩排球服装.采用基于Lahview虚拟仪器技术的压力测量系统进行人体着装实验,分析了改进后服装的压力舒适性.穿着改进后的服装时,人体各测量部位压力大小顺序为肩部<背部<腋下<腹部<胸部<臀部<胯部.新款女子沙滩排球服的压力舒适性有了很大的提高,各部位压力均符合人体生理要求.     

轻薄型羊毛机织面料的舒适性研究

通过人工气候条件下的人体穿着试验，对轻薄型羊毛机织面料的舒适性进行了研究。结果表明，在制作贴身穿着服装时，轻薄型羊毛机织面料的总体舒适感不及蚕丝、棉及涤棉等面料，主要原因是其存在刺痒感.同时还表明，面料的柔软度是影响贴身穿着服装的总体舒适感的非常重要的因素。     

被动式微气候仪的研制及织物透湿性能的测量

介绍了一种采用被动式出汗原理研制的微气候仪,使用Goretex微孔膜复合织物作为模拟皮肤,在温控压力水的作用下实现了可计量出汗,同时实现了对衣下空间微气候状态参数的实时测量和被测面料湿阻的估算.在30和35℃两种控制温度下,对8块不同纤维成分与组织结构的面料进行测量,发现控制温度为35℃下皮肤出汗率、微气候湿气压相较30℃下都有所上升,但面料湿阻有所下降;30℃时的出汗率、微气候湿气压和面料湿阻数据的变异系数CV值明显高于35℃时的数据,说明低出汗率情况下仪器的灵敏度相对较高.     

医用防护服用非织造布的热湿舒适性能研究

测试了医用防护服用非织造布的结构特征参数，热湿舒适性方面的透湿透气性，以及KES测试的低负荷下各项力学性能等各项性能。分析了非织造布相较于传统医用服装机织面料在热湿舒适性、触觉舒适性度成型性等方面的特点。通过所设计的实验装置用DL-700C红外热像仪监测了模拟表下微气候的热湿传递特性，以及不同状态时面料表面温度的变化规律。提出了织物表面温度变化率作为表征非织造布的热湿舒适性能的评价指标。     

纺织品穿着热湿舒适性的应用指标

从人体-纺织品-环境这一系统出发,提出了纺织品的适用温度、湿度等热湿舒适性的应用指标.通过多层织物的物理测试并对应于多层服装的穿着试验,证明按这一套指标着装时,人体可基本处于热湿舒适状态,并得出了有湿传递存在时人体所需服装系统保暖量克罗值的一种估算方法,即1克罗约可抵御4℃温差.     

装配式辐射供冷顶板性能的数值模拟

为提高装配式辐射供冷顶板的性能,建立了一种采用空气层进行热量交换的装配式辐射供冷顶板的数学模型,应用CFD(computational fluid dynamics)技术,数值模拟了耦合冷冻水管辐射顶板空气层的流场和温度场,分析了不同空气层厚度和不同供水温度对辐射顶板热特性的影响.数值模拟结果表明:空气层内由于温度差引起自然对流,辐射板内通过辐射,对流和导热的传热方式,使辐射板表面温度分布更均匀.在保证辐射板表面最低温度高于室内露点温度的条件下,随着空气层厚度和供水温度的增加,辐射板的表面平均温度升高,供冷能力下降.空气层厚度和供水温度的增加或减小会降低辐射板表面温度分布的均匀性.     

热环境中针织面料穿着舒适性影响因素的研究

从人体穿着舒适的要求出发,对热环境中针织面料的穿着舒适性进行了研究,找出影响针织面料舒适性的某些织物结构参数,为功能性织物设计、生产及服装选料提供一定的参考.     

女子沙滩排球服的压力测试

根据沙滩排球运动特点,采用基于Labview虚拟仪器技术的压力测量系统进行人体着装实验.测量并分析了穿着沙滩排球服时,在自然状态、发球、传球、垫球、扣球、拦网、防守这7个运动状态下,人体胸部、背部、肩部、腹部、腋下、臀部、胯部的压力分布特点.测试结果显示,穿着实验用服装时,背部压力最小,胯部压力最大.     

基于Pdepe算法的高温作业防护服装厚度设计

针对高温作业专用服装的温度分布以及最优厚度的设计问题,运用MATLAB中的Pdepe算法、遗传算法、迭代算法和智能算法,分别建立了空气层和单层固态热传导模型、空气层和三层织物层混合模型、基于遗传算法、多次迭代和智能算法的厚度求解模型,运用MATLAB软件进行编程求解,得到了皮肤表层温度分布关系图和防护服装的最优厚度等结论,给出了防护服的最低成本的设计方案.     

针织调整型束裤拉伸弹性与服装压关系

选择8种氨纶高弹经编针织面料,按调整型束裤标准款式以5档号型制作调整型束裤40条,进行调整型束裤穿着服装压试验及面料的拉伸弹性试验.经过分析得出与臀腹部特征部位服装压相关关系显著的面料弹性指标,包括单次及5次拉伸弹性回复率、横向断裂强力、横向断裂功等,及其与服装压的定量关系.讨论了束裤臀腹部服装压与宽裕率、面料拉伸力的相关关系,得出穿着舒适美体的服装压对应面料拉伸伸长率及拉伸力值,对调整型束裤设计生产中的面料拉伸弹性选择有一定的参考意义.     

激波风洞红外测热试验技术研究

介绍了激波风洞上进行的红外测热试验,其主要目的是研究在激波风洞试验中能否应用高速高精度的红外热像仪对模型表面的温度变化进行测量;研究红外热图数据处理方法,以获得模型表面大面积热流分布.试验采用玻璃钢模型,利用最高帧频为750帧/s的红外热像仪进行了测试.结果表明,该热像仪能够有效地测量激波风洞运行过程中模型表面温度的实时变化,从而测得模型表面热流分布.     

热护式热板仪基础结构及系统误差分析

对ASTM型与ISO型热护式热板仪的基础结构进行了剖析,讨论了温度传感器的布局对系统误差潜在的影响.使用红外热像仪对ASTM型的606E和ISO型的606D两种热板仪分别在无风和1m/s风速下的温度场进行了测量,发现在空板情况下,606E的表面温度低于设定温度2℃左右,且温度均匀性受风的影响较大;而606D的表面温度基本与设定值一致,均匀性亦受到风的影响.在恒温恒湿室,使用606E与606D在无风和1m/s风速下对12种面料的热阻进行了对比测量,发现两种热板仪的测量结果平均差异分别为37.2%和21.5%,说明两种热板仪存在较大的系统差异.相对于606D的简单开断式控制方式,606E因采用比例积分微分(PID)控制的脉冲加热方式,其随机误差较小,重复性较好.面料的热阻在1m/s风速下较无风状态存在不同程度的下降,606E与606D所测量的平均下降量分别为41.9%和52.4%,从另一方面说明两种热板仪存在明显的系统差异.     

基于热传递数学模型的高温作业服织物厚度设计

针对高温作业服的第Ⅱ层防水层和第Ⅳ层空气层的厚度选取问题,建立三层织物-空气层-假人皮肤层的热传递模型,采用有限差分法求解模型的偏微分方程并利用MATLAB数学软件进行计算,得到三维温度分布图;在假设的约束条件下确定了第Ⅱ层防水层和第Ⅳ层空气层的最优厚度分别为19. 06和5. 78 mm。     

裤装穿着拘束感的相关因子分析

从衣环境人体工程学角度出发,通过对人体穿着不同厚度、密度、宽松量、湿度的裤装进行安静、运动状态的对比实验,分析了服装压、拘束感、脉拍、耗氧量及能量代谢与服装宽松量之间的变化规律,得到决定裤装穿着拘束感的若干相关因子的回归关系。     

基于试验的轮胎稳态温度场分布及影响因素分析

采用转鼓试验和红外热像仪对不同工况下的轮胎表面温度进行了测试,探讨了升温、冷却过程中轮胎表面温度场的分布规律及相应机理,并通过设计正交试验分析了载荷、胎压及车速对轮胎稳态温度的影响,确定了影响轮胎表面温度的主次因素.结果表明:载荷对轮胎表面温升的影响最大,升温过程中胎肩处的表面温度最高,冷却过程中轮胎表面出现了急剧的升温过程.     

平屋顶水平封闭方腔空气层厚度数值分析

为分析平屋顶水平封闭方腔作为保温系统时其内部空气层的相对最佳厚度,通过建立二维数值模型,选择"Presto!"压力插值格式及SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)解耦算法,计算了在不同边界温差和边界材料导热系数下平屋顶水平封闭方腔内辐射传热量和对流换热量及其随空气层厚度的变化.在一定条件下,通过对计算结果进行回归分析,得到平屋顶水平封闭方腔在不同温差和不同边界材料导热系数下的相对最佳空气层厚度值.     

文胸里层面料变化对穿着舒适度影响分析

通过对问卷调查、不同里层面料文胸的穿着试验,整理出关于文胸里层面料变化对穿着舒适度影响相关数据,并结合服装材料学理论知识,对此作出分析,提出文胸里层面料变化对舒适度影响的建议,为文胸设计、生产提供依据.