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出汗暖体假人的服装热湿舒适性应用

发布时间:2019-04-09 10:23
出汗暖体假人技术具有人体生理学特点、物理学热传递方面的特点、机械工程学特点、环境工程学特点、计算机技术特点和纺织与服装工程学科特点。因此暖体假人技术具有广泛的应用领域,主要应用于测量服装和环境的热湿交换、设计服装的款式结构、设计功能性服装、选择服装材料等方面。
 
测量服装和环境的热湿交换:
出汗暖体假人的出现为测量服装和环境的热湿交换提供了一个平台,它能够测量的服装的热阻和湿阻值,进而评价服装的热湿舒适性。一般情况下,服装越薄,服装的热阻和湿阻值越小,服装越厚,服装的热阻和湿阻值越大。
2004年陈益松等人利用“ Walter' ’ 可行走织物出汗暖体假人测试了“ 紧身服对服装热阻和湿阻的影响” [271。得出了结论:当服装内气候空气层在一定的范围条件下,服装越紧身,服装的热阻和湿阻值将越大;反之,服装越宽松,服装的热阻湿阻值将越小;但当超过这个范围,服装越宽松,服装的热阻和湿阻值越小。实验证明,在有风的条件下,服装越紧身,保暖性越好。
 
优化服装的结构设计:
出汗暖体假人不仅能够测量服装的热湿舒适性,而且通过测量热湿舒适性,可以优化服装的结构设计。2014年孙超【28】等人设计了一款运动T恤,这款T恤具有新颖的开口设计。在三种不同风速条件下,利用出汗暖体假人测量了新款T恤和旧款T恤的透湿指数,并且运用真人实验进行了对比。实验结果表明,在有风的条件下,新款T恤的透湿指数下降。实验者穿着新款T恤时,皮肤温度和相对湿度的下降,人体消耗的能量变少。通过对比说明,新款T恤的结构设计更符合人体的热湿传递特性,暖体假人可以测试服装结构是否更符合人体。
 
设计特种功能性服装:
作为航天员的生命保障系统航天服的各项性能指标关乎航天员的生命安全,同样消防服的设计也对消防员如此重要,因此在这种恶劣的环境条件下,为了保护人体安全,可以利用出汗暖体假人测量航天服和消防服的热湿舒适性能,进行功能性服装的设计。
“ 神七” 升天时,航天员所穿的航天服便是利用暖体假人测量消防服的各种指标是否达到规定的要求129]。失火时,消防员在救火现场进行救援,目前,消防服主要包括防火透湿层、阻燃层、隔热层、舒适层,因此常用的消防服比较厚重,不利于消防员的现场作业。为了研发更加轻薄舒适的消防服,可以设计不同厚度的消防服,通过暖体假人测量消防服的热湿舒适性,进而优化消防服的结构。
 
应用于服装材料的选择:
出汗暖体假人除了应用于以上各方面,还可以应用于选择合适的服装面料与填料,使服装更加保暖,但不会感觉闷热。
2013年浙江理工大学李菲菲们,利用出汗暖体假人“ Wai ter' 在温度为l Oi l
℃,相对湿度为50i 5%的环境条件下,对冬季棉服中面料的填料进行了选择。
实验证明,羽绒类填充物羽绒服的保暖性和透气性比较好;结构为中空且多孔、和表面有沟槽结构的纤维类填充物,因其结构内部含有大量的静止空气,保暖性能和羽绒类填充物羽绒服类似,但透气性能比羽绒类要好。因此,为了实现其保暖性能,冬季的棉服应该使用中空多孔的纤维材料做填充物。