在人体与周围环境之间的热量交换中,人体需要达到一种平衡状态。通过服装系统形成的外界环境与衣下微环境之间的空气交换对人体热湿平衡产生很大影响,进而会对着装者的生理指标和主观感觉产生影响。因此,在表征服装热湿性能时必须充分考虑透过服装的空气运动,即服装通风效应的影响。服装通风性能是由服装面料性能以及结构设计特征决定的。近年来,随着运动服装的发展,功能型面料得到开发,同时在服装上采用有利于空气流动的通风结构设计也将有助于促进服装的热湿传递,满足人体着装热湿舒适性的要求。本论文基于人体散热散湿生理特征,通过暖体假人和人体生理试验,对运动服装不同通风设计,包括网眼面料通风设计、服装开口部位开口量设计以及服装通风开口设计等,对服装热传递性能、运动中人体体温调节系统以及热湿舒适性主观评价的影响进行研究;通过建立服装通风性能测量系统,采用“服装通风指数”指标实现对服装通风性能的量化表征;通过建立服装通风性能与服装热传递性能、人体生理指标以及主观评价之间的关系方程,实现对服装系统着装舒适性的全面评价;运用工程热力学基本原理,建立服装通风性能与通风散热量之间的量化关系,并采用Visual Basic 6.0程序设计语言,设计开发“基于人体热平衡条件下的服装通风性能预测系统”,实现对人体达到热平衡时下所需的服装理想通风指数进行预测,为服装通风结构设计提供依据。研究内容和主要结论如下:（1）采用暖体假人试验法,在不同风速条件下,通过对网眼面料通风设计、服装开口部位开口量设计以及服装通风开口设计等不同通风设计试验服装热阻进行测量,研究不同通风设计对服装热传递性能的影响。研究表明,采用网眼面料通风设计有利于促进服装衣下与外界环境之间空气对流,显著降低服装热阻,网眼面料设置在腋下侧缝部位时服装热阻最低;服装领口、下摆等开口部位有效通风面积对服装热阻具有显著影响,领口“大”开口量、下摆“中”或“大”开口量设计可增强服装通风性能,降低服装热阻;在服装上增加通风开口设计也可显著降低服装热阻,通风开口设置在腋下或胸部具有较好通风性能。（2）采用人体生理试验,通过对受试者穿着网眼面料通风设计、服装开口部位开口量设计以及服装通风开口设计等不同通风设计试验服装,在运动过程中的人体平均皮肤温度、衣下微环境温湿度、核心温度、心率、代谢产热量、汗液蒸发量以及热蓄积等生理指标进行测量,研究不同通风设计对人体热生理反应的影响。研究表明,在服装上设置网眼面料、改变服装开口量以及增加通风开口对人体热生理反应均具有显著影响。对于网眼面料通风设计,增大网眼面料设置面积对人体多项生理指标产生显著影响,网眼面料设置部位对人体生理指标影响并不显著。总体上,在腋下体侧或背部设置大面积网眼面料有助于降低人体热应力,提高着装热湿舒适性;对于服装开口部位开口量设计,领口开口量对人体热生理指标的影响大于下摆。服装采用领口“大”开口量,下摆“中”或“大”开口量设计在运动过程中形成显著的通风效应,改善人体热生理反应;对于服装通风开口设计,在腋下或背部设置通风开口可有效促进人体热量散失,降低人体生理负荷。（3）采用人体生理试验,通过对网眼面料通风设计、服装开口部位开口量设计以及服装通风开口设计等不同通风设计试验服装,在运动过程中的人体热感觉、湿感觉以及舒适感进行评价,研究不同通风设计对人体主观感觉的影响。研究表明,网眼面料设置在腋下或背部对受试者的热感觉和湿感觉有显著影响;运动后,领口“小”开口量试验服装使受试者的热、湿感觉强烈,导致了严重的不舒适感,增大领口开口量可显著提高受试者的着装舒适感,休息后,下摆“小”开口量试验服装引起受试者较高的湿感觉;在运动和休息后,通风开口设置在腋下或背部引起受试者较低的湿感觉和不舒适感。（4）建立服装通风性能测量系统,采用示踪气体扩散法对服装衣下空气交换率进行测量,采用三维人体扫描以对服装衣下空气层体积进行测量,采用“服装通风指数（Ⅵ）”指标对服装通风性能进行量化表征,通过对网眼面料通风设计、服装开口部位开口量设计和服装通风开口设计等试验服装通风指数进行测量,研究不同通风设计对服装通风性能的影响。研究表明,在服装上设置网眼面料可显著增大服装通风指数,网眼面料设置部位不同的服装通风指数之间差异并不显著;服装开口量变化对服装通风指数产生较大影响,领口或下摆“小”开口量设计时,服装通风指数显著降低,采用“中”或“大”开口量设计有助于提高服装通风性能;在服装增加通风开口显著增大服装通风指数,但不同开口部位之间没有显著差异。（5）通过聚类分析、主成分分析、因子分析、多元回归分析等统计分析方法,对服装通风指数与服装热传递性能、人体热生理反应以及主观感觉的主要评价指标之间的关系进行分析。建立以服装通风指数Ⅵ为自变量的服装热阻线性回归方程,可对不同通风效应作用下的服装热阻进行预测;建立服装通风指数与人体主要生理反应指标的关系方程,得出服装通风指数对衣下微环境温度（tcl）、平均体温（tb）、汗液蒸发量（Δm3）以及热蓄积（S）等生理指标具有显著影响;建立服装通风指数与人体热感觉、湿感觉和舒适感之间的相关关系。运用工程热力学基本原理,对服装通风性能与通风散热量之间的量化关系进行研究,根据人体热平衡方程,对达到人体热平衡时所需要的蒸发散热量以及相应理想服装通风量进行计算,并采用Visual Basic 6.0程序设计语言,设计开发“热平衡下的服装通风效应预测系统”,实现对服装通风指数的预测,为服装通风结构设计提供参考。本论文的研究涉及到生理学、现代数学、服装卫生学和工程热力学等相关领域,研究结果对于完善服装热湿性能的测试与评价体系奠定理论基础,同时也为运动服装的科学设计和选择提供参考。