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织物层热湿传递机理研究与模拟分析

作　者: 管海清
导　师: 田晓亮
学　校: 青岛大学
专　业: 纺织工程
关键词: 机理模型热湿传递数值求解模拟分析织物
分类号: TS101.923
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 181次
引　用: 4次
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内容摘要

本文通过考察前人对服装热湿舒适性的研究，鉴于服装热湿模拟研究尚没有较为完善的理论模型和较为系统的模拟方法，建立了一种新的热湿传递机理模型。该模型以织物层为考察对象，依据表征性体积单元的概念，应用连续介质的分析方法，利用热量、质量、动量传递的基本规律，结合纤维、纱线、织物三级结构几何物理特性，并充分考虑织物层热湿传递过程中的相变、吸湿、解吸等现象，建立起反映织物层温度场、湿分浓度场及气相总压场变化规律的三场机理模型。将所建立的数学模型用完全隐式差分方法进行三维离散后，用MATLAB语言编制了数值求解程序，可对不同工况下织物层的热湿传递过程进行模拟分析。通过在人工环境工程综合实验装置上的综合实验以及其它特性实验确定了模型中的待定参数，并将本模型的模拟结果与实验数据相比较，初步验证了本文提出的织物层热湿传递机理模型和边界条件的处理方法。本文最后还通过计算机程序模拟计算了织物层在几种给定工况下的温度场、湿分浓度场和总压分布场，并进行了分析。

全文目录

第一章绪论  6-11
  第一节引言  6-7
  第二节纺织品热湿传递研究综述  7-10
  第三节主要研究内容和解决的主要问题  10-11
第二章织物层热湿传递物理模型  11-22
  第一节织物层在人体舒适系统中的地位  11-13
  第二节织物层三层多孔介质结构的分析  13-19
  第三节织物层内部输运现象  19-22
第三章织物层热湿传递数学模型的建立  22-48
  第一节基本假设条件  22
  第二节纱线间空隙数学模型的建立  22-26
  第三节纱线数学模型的建立  26-36
  第四节传递特性参数分析  36-39
  第五节物性参数分析  39-45
  第六节模型初始条件及边界条件  45-48
第四章数值求解  48-63
  第一节纱线间空隙模型的离散化分析  49-50
  第二节纱线中纤维胀缩模型的离散化分析  50
  第三节纱线模型的三维离散化分析  50-61
  第四节计算机数值求解  61-63
第五章理论模型的验证及模拟分析  63-74
  第一节模型中各类参数的确定  63-65
  第二节热湿性能测试装置  65-66
  第三节数值模拟结果与实验数据比较  66-70
  第四节运用理论模型进行模拟分析  70-74
第六章结论  74-75
附录  75-84

织物层热湿传递机理研究与模拟分析

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