相变服装对人体动态热感觉影响模型

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1、j第43卷第2期2011年4月南Journalof京航空航天大学NanjingUniversityofAeronautics学报&Astronautics相变服装对人体动态热感觉影响模型李凤志王鹏飞涂强陈宇(南京航空航天大学航空宇航学院，南京，210016)V01．43No．2Apr．2011摘要：为了探讨加入相变微胶囊后服装的热舒适性，发展了一个着相变服装的人体动态热感觉评价系统。该系统由改进的25节点人体热调节模型，舍相变微胶囊的服装动态热、湿传递模型和人体动态热感觉评价模型组成。通过人体一相变服装一环境系统的运行模拟环境和服装对人体热响应的影响，将人体的热响应作为动态热感觉评价模

2、型的输入来预测人体的热感觉。模型预测与实验数据进行了比较，具有满意的精度。预测和比较不同相变材料含量的服装穿着动态热感觉特性，结论表明：在合适的范围内，含相变微胶囊较多的服装具有更好的热感觉和舒适性。关键词：人体热调节；相变材料；动态热感觉；传热传质中图分类号：TS941．15文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)02—0262—06NumericalSimulationforInfluencesofGarmentwithPhaseChangeMaterialsonDynamicThermalSensationofHumanBodyLiFengzhi，WangPengf

3、ei，TuQiang，ChenYu(CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Toinvestigatethermalcomfortofclothingaddedwithphasechangematerialmicrocapsules(PCMM)，asystemisdevelopedtoevaluatethedynamicthermalsensation(DTS)ofclothedhumanbody．Thesystemin

4、cludesthreeparts，the25一nodehumanthermoregulatorymodel，themodelofheatandmoisturetransferwithinclotheswithPCMM，andtheDTSmodel．Afterrunningthehumanbody—clotheswithPCMM—environmentsub—system，humanthermalresponsesareobtained．Then，DTSispredictedbyusingDTSmodelandthehumanthermalresponses．Thetheoretical

5、predictionsarecorn—paredwithexperimentdataandgoodagreementisobserved．Thisindicatesthatthemodelsaresatisfac—tory．Also，DTSofhumanbodywithdifferentgarmentscontainingdifferentPCMarepredictedandcompared．TheconclusionshowsthatthemorePCMMingarmentis，thebetterDTSandthermalcorn—fortare．Keywords：humanther

6、moregulatory；phasechangematerials；dynamicthermalsensation；heatandmasstransfer相变材料具有发生相变吸收或释放热量，而自身温度仅在很小的范围变化或基本不变的特性。利用这种特性将其制备成微胶囊并加入服装中，可以延缓由于环境剧烈变化引起人体的温度突变，使服装更具穿着热舒适性。目前，这种相变服装在实验和理论机理研究方面都有了很大进展。在实验合成相变织物方面，提出了灌注法Ⅲ、涂层法‘引、微胶囊化方法‘33等。在理论研究方面，经历了从不考虑吸湿性影响的干的含有相变材料的织物传热研究‘4

7、，到考虑织物吸湿性影响的织物热湿传递

8、机理研基金项目：国家自然科学基金(50706017)资助项目；南京航空航天大学基本科研业务费专项科研(NS2010009)资助项目。收稿日期：2010-06—04；修订日期：2010—12—02通讯作者：李风志，男，副教授，1975年生，E—mail：helifz@nuaa．edu．cn。第2期李凤志，等：相变服装对人体动态热感觉影响模型263究[51；从相变仅考虑发生在一个温度点[53到考虑相变发生在一定温度范围的理论探讨[6]。还有文献探讨