基于ANSYS軟件對(duì)服裝熱舒適性影響因素的研究.pdf

1、本論文在查閱大量文獻(xiàn)及前人研究成果基礎(chǔ)之上，提出了采用工程熱物理與紡織材料學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)著裝后的人體上臂的傳熱特性進(jìn)行了研究。在經(jīng)典生物傳熱方程的基礎(chǔ)上，結(jié)合人體上臂特有的組織結(jié)構(gòu)，傳熱模式，著裝面料的特點(diǎn)以及環(huán)境條件，建立適合人體上臂的傳熱模型，并且利用有限元分析方法重構(gòu)人體上臂斷面溫度場(chǎng)，從而對(duì)紡織材料舒適性研究實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和定量化，使研究結(jié)果更具理論性和說(shuō)服力。本論文的研究目的在于探明紡織材料特性與上臂溫度場(chǎng)之間的特征關(guān)系，尤其

2、是導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)上臂溫度場(chǎng)的影響。由于生物組織傳熱的復(fù)雜性，在進(jìn)行建模時(shí)同時(shí)考慮了上臂內(nèi)部動(dòng)脈血管的結(jié)構(gòu)和分布，血液灌注率及生理代謝率對(duì)上臂溫度場(chǎng)的影響，從而使結(jié)果更精確可信，并為進(jìn)一步的上臂三維溫度場(chǎng)乃至于整個(gè)人體三維溫度場(chǎng)的求解提供有效方法和理論依據(jù)。
　　 本文使用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)上臂斷面二維溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，以穿著不同面料服裝的人體上臂為模型，建立相應(yīng)的傳熱方程。建模時(shí)，由于肌肉層和服裝面料層導(dǎo)熱系數(shù)不同因而

3、構(gòu)成了兩層復(fù)合傳熱，而相關(guān)文獻(xiàn)資料中僅對(duì)一種導(dǎo)熱系數(shù)的單層傳熱的計(jì)算方法有所報(bào)道，因此本文對(duì)兩層復(fù)合傳熱.的計(jì)算方法進(jìn)行了大膽的嘗試和探索。在計(jì)算過(guò)程中，本文分別對(duì)15℃和27℃兩種環(huán)境溫度條件下的上臂溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行了相應(yīng)的溫度變化趨勢(shì)分析。
　　 透過(guò)研究表明，對(duì)于同一種服裝面料，環(huán)境溫度的改變對(duì)上臂表面溫度場(chǎng)的影響不大，而對(duì)于同一種環(huán)境溫度，服裝面料的改變對(duì)上臂表面溫度場(chǎng)則有顯著影響。導(dǎo)熱系數(shù)大的服裝面料傳熱性能更好