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【摘 要】本文围绕一种单独对织物进行仿真以获取某一织物在某一具体环境条件下热湿情况的仿真系统，包括前处理模块和后处理模块。所述织物湿热传递的仿真系统通过收集织物的材料属性、环境条件等信息，然后根据已经建立的数学模型进行仿真计算，最后将织物的仿真结果用图像处理技术和数值分析手段形象地模拟出来。
【关键词】纺织材料；热湿功能；仿真系统设计
基于纺织材料的热湿功能仿真系统，与其它同类软件系统相比，其最大特点在于提供了单独对织物的热湿传递过程，其优点在于仿真精确度高，速度快，用户操作方便，仿真结果直观形象，软件可重用度高。因此，通过程序设计的整体运用，将能收到更好的效果。
一、简述纺织材料热湿功能的设备应用
（1）设备介绍。RTM注射设备是精密RTM注射设备，适合高性能环氧树脂的RTM成型。RTM注射设备采用当前先进的精密齿轮泵计量输出树脂和固化剂，具有精度高且连续注射的特点，保证了树脂注射的连续性和稳定性。设备易损件少，维护操作简便。RTM设备还可对材料可进行加热、搅拌、除气泡等预处理，在注射过程中对注射压力、注射流量、注射量精确控制，特别适合环氧树脂体系及其他高性能树脂的复合材料产品的生产和研发。本系统具备五种三维织物的成型模具和成型用编织物。（2）主要技术指标。第一，注射系统指标。混合比例：100：5到100：50；最高注射温度：100℃；最高注射压力：2Mpa；流量：50～500g/min；树脂罐和固化剂罐容量7升，配有搅拌器和真空接口；注射方式：手动和自动注射方式；真空泵抽速：4升/秒，真空度：2mbar。第二，设备要求。树脂和固化剂在材料灌内加热，直接测量树脂和固化剂温度；管路混合头加热保温；精密齿轮泵连续输出树脂；齿轮泵由变频器控制；注射压力、流量可设定；静态混合器混合树脂，无需清洗；脂混合比例电子调节，无需拆卸混合头和计量泵。第三，成型模具设计与制备。提供可用于五种试验件成型（平板、圆管、圆台、圆锥、工字梁）的模具，成型后的试验件浸胶均匀，无干癍，空隙率小于1%。
二、分析基于纺织材料的热湿功能仿真系统的原理
（1）信道编码.信道编码的意思是，为了使接收机能够检测和纠正由于传输媒介问题带来的信号误差，在原数据流中加入了冗余信息，这样不仅可以降低差错还可以提高数据传输速率。以WCDMA的上行数据流为例，分别经过了CRC差错检测，Turbo编码，交织，形成无线帧后再发射出去。（2）卷积码。卷积码是由k个信息比特编码从而成n（n>k）个信息，编码得出的n比特的码组值不仅和当前码字中的k个信息比特值有联系，还与前面N-1个码字中的k个信息比特值有联系，也就是当前码组内的n个码元中的值不仅取决于N个码组内的全部信息码元，N可称为卷积码编码的约束长度，卷积码的标记法采用（n，k，N-1），编码效率为k/n。
（3）交织技术。交织技术主要是靠打乱原来的数据排列规则，然后按照再一定的顺序重新排列。因为信道的快衰落是成块出现的，所以通过交织技术可以把成块的误码给分散，减小信道快衰落带来的影响。
（4）扩频技术。扩频通信技术原理：在发端采用了扩频码调制，这样使信号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽，同时在收端采用相同的扩频码序列进行相关解调，用来解扩以恢复所传信息数据。其理论基础为Shannon定理：C=B*log2
（1+S/N），即在信道容量C不变的情况下，可以通过增大传输系统的带宽在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量。
三、探讨基于纺织材料的热湿功能仿真系统设计
（1）64kb/s电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程仿真。64kb/s电路交换承载业务上行链路的物理信道由DPDCH和DPCCH组成。DPDCH用于承载专用控制信道（DCCH）信息和专用业务信道（DTCH）信息。DCCH：所需的传输信道数为1，传输块大小为96位，传输时间间隔为40ms，对应4个无线帧（每帧10ms），所需的传输信道数为2，使用编码率为1/3的卷积码，静态速率匹配参数为1.0。DTCH：传输块大小为1280位，传输时间间隔为为20ms，对应2个无线帧。采用了编码率也是1/3的Turbo码。静态速率匹配参数为1.0。（2）导频符号相干检测过程的仿真。频分双工的WCDMA系统中，时分复用是通过导频符号和数据通道的。信号进行相干检测时需有相位信息，但时变的信道会让传输信号在传输过程中，产生幅度和相位的改变，所以需要用导频符号来检测接收信号的幅度和相位。导频符号用于在发送端以QPSK模式加入导频信号，同时也在接收端产生本地8位QPSK模式的参考导频序列。然后将本地导频信号的复共轭乘以经过时变信道的输入信号，就可以检测出输入信号的相位。最后经过平均处理后，就可以计算出信号的相位和幅度，最后利用估计得到的相位将接收信号的星座图旋转回原有位置。（3）创新技术的运用模式。面对生存与发展，纺织企业积极寻找各种拓展渠道，多变的市场环境也为纤维纱线企业的产品创新带来新动力和新空间。棉价上涨使得功能性纤维的发展空间扩大，新型仿真功能性纤维的研发与应用成为企业最大的利润增长点。以涤纶、锦纶为代表的仿真、功能性纤维成为行业的风向标，充分反映行业科技与创新的新趋势。按照功能性纤维的主要属性可将其分为物理性功能纤维、化学性功能纤维和生物适应性功能纤维。按照功能性纤维的主要功能可将其分为六大类：防护性纤维（主要包括抗静电、抗辐射、防紫外线、阻燃纤维）；物质分离纤维（主要包括离子交换、吸附纤维及中空纤维分离膜）；生物医学纤维（主要包括甲壳素、聚乳酸等纤维，中空纤维膜）；卫生保健纤维（主要包括抗菌、防臭、调温、远红外、负离子等纤维）；传导纤维（主要包括超导、导电、光导纤维）；智能及其它纤维（主要包括仿生、超高吸水纤维等）。仿真功能性纤维的多种创新功能推动了市场应用。在纤维的应用性能上，天然纤维具有健康、舒适、环保等特点，但在功能性和安全性上尚存差距。而新型仿真功能性化学纤维则貌似天然却胜似天然，在外观、健康、舒适性方面可媲美天然纤维，又能达到功能性、安全性和环保性。而且，其在性价比上的优势也很明显。随着人们生活品质和消费观念的发展，功能性、环保、健康、舒适的功能性纤维和纱线的应用开发，满足了服装、面料、产业用及装饰用等各领域的发展需求，从而使其市场地位越发稳固，一些纤维企业已经把握住了这一先机。
本论文利用基于纺织材料的热湿功能系统进行仿真，不仅可以熟悉基本技术、也可以了解各种主要参数、信道特征，还能熟悉系统软件的使用。本论文可以在系统软件平台上分别从电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程、基带频分双工上行链路及导频符号相干检测过程三个方向仿真系统，验证的可实行及在提高信号质量方面的优越性。
参考文献
[1]周润景，张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京：航空航天大学出版社，2006：321～326
[2]王忠飞，胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007：268～273
[3]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录（第1版）[M].北京：高等教育出版社，1957
[4]Microchip 24C01B/02B 8位PIC？单片机产品手册[ED/OL].
http：//www.chuandong.com/publish/data/2007/2/data_14_27926.html
【关键词】纺织材料；热湿功能；仿真系统设计
基于纺织材料的热湿功能仿真系统，与其它同类软件系统相比，其最大特点在于提供了单独对织物的热湿传递过程，其优点在于仿真精确度高，速度快，用户操作方便，仿真结果直观形象，软件可重用度高。因此，通过程序设计的整体运用，将能收到更好的效果。
一、简述纺织材料热湿功能的设备应用
（1）设备介绍。RTM注射设备是精密RTM注射设备，适合高性能环氧树脂的RTM成型。RTM注射设备采用当前先进的精密齿轮泵计量输出树脂和固化剂，具有精度高且连续注射的特点，保证了树脂注射的连续性和稳定性。设备易损件少，维护操作简便。RTM设备还可对材料可进行加热、搅拌、除气泡等预处理，在注射过程中对注射压力、注射流量、注射量精确控制，特别适合环氧树脂体系及其他高性能树脂的复合材料产品的生产和研发。本系统具备五种三维织物的成型模具和成型用编织物。（2）主要技术指标。第一，注射系统指标。混合比例：100：5到100：50；最高注射温度：100℃；最高注射压力：2Mpa；流量：50～500g/min；树脂罐和固化剂罐容量7升，配有搅拌器和真空接口；注射方式：手动和自动注射方式；真空泵抽速：4升/秒，真空度：2mbar。第二，设备要求。树脂和固化剂在材料灌内加热，直接测量树脂和固化剂温度；管路混合头加热保温；精密齿轮泵连续输出树脂；齿轮泵由变频器控制；注射压力、流量可设定；静态混合器混合树脂，无需清洗；脂混合比例电子调节，无需拆卸混合头和计量泵。第三，成型模具设计与制备。提供可用于五种试验件成型（平板、圆管、圆台、圆锥、工字梁）的模具，成型后的试验件浸胶均匀，无干癍，空隙率小于1%。
二、分析基于纺织材料的热湿功能仿真系统的原理
（1）信道编码.信道编码的意思是，为了使接收机能够检测和纠正由于传输媒介问题带来的信号误差，在原数据流中加入了冗余信息，这样不仅可以降低差错还可以提高数据传输速率。以WCDMA的上行数据流为例，分别经过了CRC差错检测，Turbo编码，交织，形成无线帧后再发射出去。（2）卷积码。卷积码是由k个信息比特编码从而成n（n>k）个信息，编码得出的n比特的码组值不仅和当前码字中的k个信息比特值有联系，还与前面N-1个码字中的k个信息比特值有联系，也就是当前码组内的n个码元中的值不仅取决于N个码组内的全部信息码元，N可称为卷积码编码的约束长度，卷积码的标记法采用（n，k，N-1），编码效率为k/n。
（3）交织技术。交织技术主要是靠打乱原来的数据排列规则，然后按照再一定的顺序重新排列。因为信道的快衰落是成块出现的，所以通过交织技术可以把成块的误码给分散，减小信道快衰落带来的影响。
（4）扩频技术。扩频通信技术原理：在发端采用了扩频码调制，这样使信号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽，同时在收端采用相同的扩频码序列进行相关解调，用来解扩以恢复所传信息数据。其理论基础为Shannon定理：C=B*log2
（1+S/N），即在信道容量C不变的情况下，可以通过增大传输系统的带宽在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量。
三、探讨基于纺织材料的热湿功能仿真系统设计
（1）64kb/s电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程仿真。64kb/s电路交换承载业务上行链路的物理信道由DPDCH和DPCCH组成。DPDCH用于承载专用控制信道（DCCH）信息和专用业务信道（DTCH）信息。DCCH：所需的传输信道数为1，传输块大小为96位，传输时间间隔为40ms，对应4个无线帧（每帧10ms），所需的传输信道数为2，使用编码率为1/3的卷积码，静态速率匹配参数为1.0。DTCH：传输块大小为1280位，传输时间间隔为为20ms，对应2个无线帧。采用了编码率也是1/3的Turbo码。静态速率匹配参数为1.0。（2）导频符号相干检测过程的仿真。频分双工的WCDMA系统中，时分复用是通过导频符号和数据通道的。信号进行相干检测时需有相位信息，但时变的信道会让传输信号在传输过程中，产生幅度和相位的改变，所以需要用导频符号来检测接收信号的幅度和相位。导频符号用于在发送端以QPSK模式加入导频信号，同时也在接收端产生本地8位QPSK模式的参考导频序列。然后将本地导频信号的复共轭乘以经过时变信道的输入信号，就可以检测出输入信号的相位。最后经过平均处理后，就可以计算出信号的相位和幅度，最后利用估计得到的相位将接收信号的星座图旋转回原有位置。（3）创新技术的运用模式。面对生存与发展，纺织企业积极寻找各种拓展渠道，多变的市场环境也为纤维纱线企业的产品创新带来新动力和新空间。棉价上涨使得功能性纤维的发展空间扩大，新型仿真功能性纤维的研发与应用成为企业最大的利润增长点。以涤纶、锦纶为代表的仿真、功能性纤维成为行业的风向标，充分反映行业科技与创新的新趋势。按照功能性纤维的主要属性可将其分为物理性功能纤维、化学性功能纤维和生物适应性功能纤维。按照功能性纤维的主要功能可将其分为六大类：防护性纤维（主要包括抗静电、抗辐射、防紫外线、阻燃纤维）；物质分离纤维（主要包括离子交换、吸附纤维及中空纤维分离膜）；生物医学纤维（主要包括甲壳素、聚乳酸等纤维，中空纤维膜）；卫生保健纤维（主要包括抗菌、防臭、调温、远红外、负离子等纤维）；传导纤维（主要包括超导、导电、光导纤维）；智能及其它纤维（主要包括仿生、超高吸水纤维等）。仿真功能性纤维的多种创新功能推动了市场应用。在纤维的应用性能上，天然纤维具有健康、舒适、环保等特点，但在功能性和安全性上尚存差距。而新型仿真功能性化学纤维则貌似天然却胜似天然，在外观、健康、舒适性方面可媲美天然纤维，又能达到功能性、安全性和环保性。而且，其在性价比上的优势也很明显。随着人们生活品质和消费观念的发展，功能性、环保、健康、舒适的功能性纤维和纱线的应用开发，满足了服装、面料、产业用及装饰用等各领域的发展需求，从而使其市场地位越发稳固，一些纤维企业已经把握住了这一先机。
本论文利用基于纺织材料的热湿功能系统进行仿真，不仅可以熟悉基本技术、也可以了解各种主要参数、信道特征，还能熟悉系统软件的使用。本论文可以在系统软件平台上分别从电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程、基带频分双工上行链路及导频符号相干检测过程三个方向仿真系统，验证的可实行及在提高信号质量方面的优越性。
参考文献
[1]周润景，张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京：航空航天大学出版社，2006：321～326
[2]王忠飞，胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007：268～273
[3]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录（第1版）[M].北京：高等教育出版社，1957
[4]Microchip 24C01B/02B 8位PIC？单片机产品手册[ED/OL].
http：//www.chuandong.com/publish/data/2007/2/data_14_27926.html