基于热力分布的防寒羽绒服分区设计

中文关键词: 热力分布  充绒量  热像图  热平衡  暖体假人

中文摘要:

      为优化防寒羽绒服分区设计，采用红外热成像评估暖体假人着装分区热平衡状况。制作8种充绒密度的羽绒实验袋，利用平板式保暖仪测定传热性能，确定最佳充绒量；在环境气候仓内模拟冬季温湿度环境，测定暖体假人着装下的自然降温速率，确定各部位冷敏感梯度；利用红外热成像可视化呈现不同分区降温情况，量化服装表面温度损失趋势。实验结果表明，在模拟冬季条件环境温度(5±1) ℃、相对湿度70%±5%下，暖体假人各区域的降温速率由于衣下空气层厚度及服装开口位置差异呈现显著差异：后腰区域降温速率最高，达0.426 ℃/min，中背部降温速率最低，为0.253 ℃/min，二者相差68.4%。红外热成像数据显示，羽绒服表面温度损失趋势与暖体假人内部温度变化高度吻合（决定系数R2>0.98），验证了红外热成像技术在服装表面温度评估中的可靠性。基于降温速率梯度与克罗值需求，将上身划分为三类区域：高冷敏感区（后腰、前腰）、中冷敏感区（胸部、上背部、手臂）和低冷敏感区（中背部、腹部），分别选择180 g/m2、140 g/m 2、100 g/m 2的充绒量，兼顾保暖、经济与运动舒适。

英文摘要: