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随着科技的发展与人们对纺织品热湿性能要求的不断提高,热湿功能性纺织品以提供优于传统纺织品的热湿性能而被日益重视和广泛研究,已成为国内外研究学者关注的热点问题,而对织物的热湿传递性能的全面了解及数字化模拟,也是开发先进的功能性服装的最基本的前提。
在分析了当前存在的织物热湿耦合模型的基础上,本文对当前的模型的进行了改进,提出了基于一维多孔织物内部发生的复杂热湿传递过程的动态耦合模型。该模型考虑了纤维的吸湿/放湿作用,织物内部发生的蒸发/冷凝机制,同时考虑传导、对流、内辐射在内的复杂热湿传输机理。同时,本文将该模型进行了基于控制容积的离散化,并给出了离散化结果。开发了基于该模型的织物热湿传递的仿真软件并进行了仿真实例,仿真结果说明该模型更能精确地描述发生在多孔织物内部的动态耦合传输过程。
最后对本文的研究工作进行了总结,并从宏观和微观两个角度提出了多孔织物的热湿耦合模型的理论框架。该模型从宏观上考虑了气体在总压梯度,分压梯度下的扩散;微观上考虑了纤维的吸附现象。
本论文得到了国家自然科学基金(基金号:60473131)和香港理工大学基金项目A188和5151/01E的资助。