多相多組分狀態(tài)下多孔織物熱濕耦合模擬.pdf

1、科技進(jìn)步帶動(dòng)了各領(lǐng)域的發(fā)展，紡織品功能性受到了越來越多的關(guān)注，尤其是針對多層織物的熱濕舒適性能研究。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，研究有覆蓋層與填料兩種組分所組成的多層織物，在不同環(huán)境條件下，內(nèi)部固相-液相-氣相之間的相互影響。
　　本文選用應(yīng)用較廣的防寒服面料與絮填料，采用先進(jìn)的織物熱濕性能測試儀，針對熱濕物理參數(shù)值進(jìn)行測試。在外界環(huán)境相同的情況下，探究多層織物熱濕性能的影響因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：填料與表層織物對比，前者對保暖性的影響較大，后

2、者對透濕指數(shù)的影響比較突出；在其它織物規(guī)格相近的情況下，透氣排濕性較好的表層織物能提高多層織物的透濕性；增大表層織物的紗支數(shù)和緊度，能提高多層織物的保暖性。
　　為了更加深入的了解多層織物熱濕耦合機(jī)理，本文從數(shù)值模擬的角度進(jìn)行分析，提出了偏微分動(dòng)態(tài)熱濕耦合模型。該模型考慮了纖維的吸濕、放濕作用，和織物內(nèi)部發(fā)生的冷凝機(jī)制，并考慮傳導(dǎo)、對流在內(nèi)的復(fù)雜熱濕傳輸機(jī)理。采用Dirichle邊界條件對模型進(jìn)行界定。同時(shí)，本文將該模型基于有限差

3、分法進(jìn)行了離散化，提高計(jì)算精度。在模型求解時(shí)采用Matlab分析軟件，獲取相關(guān)物理參數(shù)隨時(shí)間、位置的變化趨勢圖，并通過與實(shí)驗(yàn)測試所獲得的含水量、織物內(nèi)部溫度值進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了模型的合理性。所以，本文所設(shè)計(jì)的程序可用于后期多層織物的熱濕舒適性檢測。
　　本文針對低溫偏濕狀態(tài)，分別對纖維的吸濕性、絮填料內(nèi)部的含水量、多層織物內(nèi)部的溫度與水蒸氣濃度的變化進(jìn)行模擬。模擬結(jié)果表明：外界相對濕度的增加，有利于增加纖維內(nèi)部的水蒸氣濃度，提高