用Marc_Mentat进行纺织品热传递分析_刘超颖
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析【摘要】这篇文章研究了织物结构参数对热传递性能的影响，并通过模拟分析探讨了其结果。
在热传递性能的影响因素分析中发现，织物结构参数在热传递过程中扮演着重要角色。
针对织物结构参数的影响分析，文章提出了热传递性能模拟方法，并得出了相应结论。
通过对织物结构参数对热传递性能的模拟分析结果进行分析，文章进一步讨论了参数优化设计的重要性。
研究结果显示，织物结构参数优化可以有效提升热传递性能，为织物生产提供了一定的理论基础。
文章总结了织物结构参数优化对热传递性能的重要性，探讨了研究成果的意义，并展望了未来研究方向。
【关键词】织物结构参数、热传递性能、模拟分析、影响因素、优化设计、研究成果、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍织物是人类日常生活中不可或缺的一部分，它们不仅可以用来制作衣物、家居用品等，还可以应用于各种领域，如医疗、工业等。
在现代社会，人们对织物的性能要求越来越高，其中热传递性能是一个重要的指标。
织物的热传递性能直接影响着人体的舒适度、工业生产的效率等方面。
织物的热传递性能受到多种因素的影响，包括织物的结构参数、材料性质等。
在过去的研究中，人们已经通过实验和模拟等方法探讨了不同因素对织物热传递性能的影响，但对织物结构参数的影响分析仍然是一个值得探讨的问题。
本研究旨在通过模拟分析的方法，深入研究织物结构参数对热传递性能的影响，探讨如何优化织物结构参数以提升热传递性能。
这对于提高织物的功能性、舒适度以及在工业生产中的应用具有重要意义。
本研究将为织物热传递性能的提升提供新的思路和方法，对于推动织物科技的发展具有一定的理论和实践意义。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨织物结构参数对热传递性能的影响，从而为优化织物结构设计提供理论支持和技术指导。
通过对不同织物结构参数的影响分析和热传递性能模拟方法的研究，我们旨在揭示各个参数之间的相互关系，为设计高性能织物提供可靠的理论依据。
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物是一种复杂的材料，其热传递性能受到多种结构参数的影响。
模拟分析可以帮助我们理解不同结构参数对织物热传递性能的影响，并优化织物的设计和性能。
织物的热传递性能可以通过热传导和热对流两个过程来描述。
热传导是指热量在织物内部的传播，而热对流则是指通过织物表面和周围介质的热量交换。
不同的结构参数会对这两个过程产生影响。
织物的纺织结构参数，如纱线密度和编织密度，会直接影响织物的热传导性能。
较大的纱线密度会导致织物内部纱线之间的接触面积增加，从而增加纱线间的热传导。
而较大的编织密度则会减少织物中的孔隙空间，降低热对流传热的效果。
对于相同材料，纱线密度和编织密度越大，织物的热传导性能就越好，热对流传热性能越差。
织物的纤维材料和纤维形态参数也会对热传递性能产生影响。
不同的纤维材料具有不同的导热性能，如金属纤维的导热性能要优于普通纤维。
纤维的形态参数，如纤维直径和纤维长度，也会影响织物的热传导效果。
较大的纤维直径会增加纤维之间的接触面积，增强传热效果。
而较长的纤维长度则可以提高织物的热传导路径，减少热传导阻力。
基于上述分析，我们可以通过模拟分析来研究不同结构参数对织物的热传递性能的影响。
可以使用计算流体力学（CFD）方法对织物的热对流传热进行模拟，并使用热传导方程对织物的热传导进行模拟。
通过对不同结构参数进行模拟分析，可以获得结构参数与热传递性能之间的定量关系，进而指导织物的设计和优化。
可以通过模拟分析来确定最佳的纱线密度和编织密度，以及最佳的纺织工艺参数和纤维形态参数。
纺织品热传递有限元分析
第 ３ 卷 第 ２期 ２ ２０ ０ ６年 ４月
东 华 大 学 学报ຫໍສະໝຸດ （ 自然 科 学版 ） Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＮＧ ＨＵＡ ＯＦ ＤＯ ＵＮ Ｉ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ
Ｖｏ．３ ．Ｎｏ ２ １ ２ ．
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纺 织品热传递 有限元分析
系数 ， 是斯蒂芬一波兹曼常数 ， 是表面辐射效率 ， ￡ 和 分别是 辐射表面温 度和与该辐射面进行 热量交换的环境介质温度。
维普资讯
２期
孙玉钗 ， ： 等 纺织品热传递有限元分析
５ １
１３ 初始条件 ．
传导 问题 ， 程序 自动采用零初始温度进行分析。在 我们的分析中采用瞬态分析 ， 定义环境温度 ２ ℃为 ０
根据能量守恒定律及傅立叶定律 ， 导热微分方 程可表示为［ ： ］
鑫（ ） 一 一 ｏ
率张量分量。
１２ 边界条件的数学描述 ．
（ １ ）
其中 Ｔ为温度 ，表示时 间， 为单位体积的质 ｔ Ｐ
量密度 ，是比热 ， 是材料在指定方 向上的热传导 ｃ
对于热传递 ， 在结构表面通 常可建立四类边 界
解方程 。
２４ ３ １１ ＿７ １１ ７ １ ２ ２ ７ ０
（） ５ 选择加载历程 ： 这个过程中 ， 在 可定义稳 态或瞬态传热的加载历程。在我们的分析 中， 因为
需要确定空气 层及织物截面上任一 点在任何时刻
的温度分布 ， 因此选择瞬态传热分析 。同时 ， 了 为
在热量通过纺织品的传递过程中， 热量通 过纤 维及纤维 间的空气传导。由于形成织物的纱线及
２ 纺织品热传递有限元分析过程
在这里， ＭＳ ．ＭａｃＭｅｔｔ 以 Ｃ ｒ ／ ｎａ 软件为例 ， 介
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物结构参数对热传递性能的影响是纺织材料研究中的一个重要问题。
热传递性能是指热能在材料中的传递速度和效率，对于纺织材料的使用和功能设计具有重要意义。
本文通过模拟分析，研究了织物结构参数对热传递性能的影响。
织物的构造密度对热传递性能产生影响。
构造密度是指单位面积上织物纱线间的空隙大小，一般用空隙率来表示。
构造密度越大，空隙率越小，热传递路径变长，热传递速度较慢。
相反，构造密度越小，空隙率越大，热传递路径变短，热传递速度较快。
改变织物的构造密度可以调节织物的热传递性能。
织物的纺织结构对热传递性能产生影响。
纺织结构是指织物中纱线的编织方式和纱线的排列规律。
不同的纺织结构形成不同的纺织织物，热传递性能也不同。
平纹织物中的纱线交织紧密，热传递路径较长，热传递速度较慢；而罗纹织物中的纱线交织较松散，热传递路径较短，热传递速度较快。
通过改变纺织结构可以调节织物的热传递性能。
纺织材料本身的热传导性能也会影响织物的热传递性能。
不同的纺织材料具有不同的热传导系数，热传导系数越大，织物的热传递速度越快。
在选择纺织材料时需要考虑其热传导性能，以达到所需的热传递速度。
织物的构造密度、纺织结构、纺织材料的热传导性能和厚度等参数都会对织物的热传递性能产生影响。
通过对这些参数的模拟分析，可以选择合适的织物结构参数，以达到所需的热传递性能。
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展1. 引言1.1 热疗纺织品的发展背景热疗纺织品通过在纺织品中加入能产生热能的材料，如发热丝、红外线材料等，利用纺织品与人体接触后产生的热能来达到保健治疗的效果，可以用于缓解肌肉酸痛、促进血液循环、舒缓神经紧张等。
热疗纺织品在医疗保健、运动健身、冬季保暖等方面有着广泛的应用前景。
随着人们对健康的重视和对功能性纺织品需求的增加，热疗纺织品的研究和开发正变得越来越重要。
通过对热疗纺织品的热性能测试评价及传热机制研究，可以为其性能优化和应用提供重要的理论基础和技术支持。
对热疗纺织品的研究具有重要的意义和价值。
1.2 研究意义通过研究热疗纺织品的热性能测试方法，可以有效地评价其在热疗过程中的表现，为消费者提供更准确、更科学的选择指导。
深入探究热疗纺织品的传热机制，有助于揭示其内在的工作原理，为进一步改进和创新纺织品提供理论依据。
研究热疗纺织品的热性能测试评价及传热机制，不仅对提高纺织品的质量和功能性具有重要意义，还对促进纺织品产业的发展和创新具有重要的推动作用。
希望通过本研究，可以为热疗纺织品的设计、生产和应用提供有益的参考和指导。
1.3 研究目的热疗纺织品的研究目的是通过对其热性能进行测试评价和传热机制的研究，为热疗纺织品的设计和生产提供科学依据，促进热疗纺织品在医疗保健领域的应用与推广。
具体来说，研究目的包括以下几点：1. 评价不同材料、结构和工艺处理对热疗纺织品热性能的影响，为热疗纺织品材料的选择和研发提供参考。
2. 探究热疗纺织品的传热机制，深入了解热疗纺织品在热疗效果上的表现原因，为热疗效果的提升和优化提供理论支持。
3. 建立传热机制模型，揭示热疗纺织品传热过程中的关键因素和规律，为热疗纺织品的设计和改进提供理论指导。
通过对热性能测试和传热机制研究的深入探讨，我们旨在提高热疗纺织品的热疗效果和舒适性，推动热疗纺织品在医疗领域的应用水平，为人们的健康和舒适生活提供更好的选择和服务。
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析
织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析织物材料的热传递性能是衡量其绝热性能的重要指标。
对于织物结构参数对热传递性能的影响进行模拟分析可以帮助人们了解不同织物结构对热传递性能的影响程度，从而指导织物材料的设计与选择。
本文通过建立热传递数学模型，分析了织物结构参数对热传递性能的影响。
热传递数学模型的建立是进行模拟分析的基础。
织物材料的热传递主要是通过传导和对流两种方式实现的。
传导是指热量在织物材料内部的分子间传递，对流是指热空气流动对热量的传递。
织物材料的热传递可以通过热传导方程和热对流方程来描述。
热传导方程可以用来描述织物材料内部的热传递，热对流方程可以用来描述织物材料表面的热传递。
通过对热传导方程和热对流方程进行求解，可以得到热传递的相关参数，如热传导系数和表面传热系数等。
接着，模拟分析织物结构参数对热传递性能的影响。
织物材料的热传递性能主要受织物结构参数的影响，如织物的纱线密度、纱线材料、织物厚度等。
在模拟分析时，可以通过改变这些织物结构参数的数值来模拟不同结构的织物材料。
通过改变纱线密度，可以模拟纱线之间的间隙尺寸的变化对热传递性能的影响。
通过改变纱线材料，可以模拟不同材料的热导率对热传递性能的影响。
通过改变织物厚度，可以模拟织物结构对热传递路径的影响。
通过模拟分析，可以得到不同织物结构参数对热传递性能的影响程度，从而为织物材料的设计与选择提供依据。
对模拟分析结果进行验证。
模拟分析得到的结果可以与实际测量结果进行比较，以验证数学模型的准确性。
通过对模拟分析结果的验证，可以得到数学模型的误差数值，并进行优化调整。
还可以通过对模拟分析结果的验证，进一步了解织物结构参数对热传递性能的影响规律，并得到更为准确的数值。
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展【摘要】本文对热疗纺织品的热性能测试评价及传热机制进行了深入探讨和研究。
在介绍了热疗纺织品的研究背景、研究意义和研究目的。
接着，在正文部分分别讨论了热疗纺织品的定义和分类、热性能测试方法及评价指标、传热机制研究、传热机制影响因素以及研究进展。
在总结了热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究的启示，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，为进一步深入探讨热疗纺织品的传热机制和提升热性能测试水平提供了重要参考。
【关键词】热疗纺织品、热性能测试、传热机制、研究背景、研究意义、研究目的、定义和分类、评价指标、影响因素、研究进展、启示、未来研究方向、结论总结。
1. 引言1.1 热疗纺织品的研究背景随着热疗纺织品在医疗保健领域的应用越来越广泛，对其热性能进行测试评价和传热机制的研究也日益受到重视。
了解热疗纺织品的热性能特征和传热机制，对于提高其性能、推动行业发展具有重要意义。
热疗纺织品的热性能测试评价及传热机制研究成为当前纺织科学研究领域中一个热点问题。
通过深入研究热疗纺织品的热性能和传热机制，可以为纺织品行业的技术创新和产业升级提供重要的理论支撑和技术指导。
1.2 研究意义热疗纺织品的研究可以促进纺织品技术的创新和发展。
通过对热疗纺织品的研究，可以不断提升其热性能，增加其舒适性和健康性，从而满足消费者对纺织品的不断提升的需求。
研究热疗纺织品的热性能测试和传热机制可以为纺织品设计和生产提供科学依据。
了解热疗纺织品的传热机制及其影响因素，可以指导生产厂家在产品设计和生产过程中进行合理的选择和调整，提高产品的性能和品质。
1.3 研究目的研究目的的是通过对热疗纺织品热性能的测试评价和传热机制的研究，深入了解其在热疗领域中的应用价值和作用机制，为纺织品研发和应用提供科学依据和技术支持。
具体目的包括：1. 探究热疗纺织品的传热性能和热效应特点，分析其在热疗治疗中的热传递机制；2. 研究不同材质、结构和加工工艺对热疗纺织品热性能的影响，为优化纺织品的设计和制造提供参考；3. 分析热疗纺织品在热治疗中的安全性和有效性，为其在医疗保健领域的应用提供科学依据；4. 探讨热疗纺织品的热效应和传热机制与人体生理反应的关系，为设计新型热疗纺织品提供理论指导和技术支持。
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展摘要：针对目前热疗纺织品的实际应用、疗效评价、使用安全性及热舒适性等问题，总结了具有热敷、热疗及其他保健作用的可穿戴产品的研究、应用及发展现状。
首先，将热疗产品分为电加热、红外线发热两类，分析现阶段热疗纺织品的热性能测试及治疗疗效评估方法，分别从人体热生理实验、动物实验优缺点来阐述不同实验方法对热性能预测的影响。
然后，通过可穿戴式热疗产品传热机制的研究，阐述了皮肤传热模型与纺织品传热模型的研究现状，总结了有限元模拟在人体皮肤组织及纺织品热传递研究中的应用。
最后，指出在未来的研究中，应全面准确地模拟人体生物组织与纺织品的热传递系统，建立可穿戴热疗纺织品的热舒适性及治疗安全性测评标准。
关键词：热疗纺织品;性能测评;传热模型;有限元Abstract：From the perspectives of practical application， efficacy evaluation， use safety and thermal comfort of thermotherapy textiles， the research， application and development status of wearable products with functions of hot compress， thermal therapy and other health effects are overviewed. Firstly， thermal therapy products are classified into two types：electric heating and infrared heating， and analysis is made on the current methods of thermal performance test and curative effect evaluation of thermal therapy textiles， andthe impact of different experimental methods on thermal performance prediction are expounded from the advantages and disadvantages of human thermal physiological experiments and animal experiments respectively. Secondly， based on the study of the heat transfer mechanism of wearable thermotherapy textiles， the research status of skin heat transfer model and textile heat transfer model was elaborated， and the application of finite element simulation in human skin tissue and textile heat transfer research was overviewed. Finally， it is pointed out that it should be done to fully and accurately simulate the heat transfer system of human skin and textiles， and establish the evaluation criteria on thermal comfort and treatment safety of wearable thermotherapy textiles.Key words：thermotherapy textiles; performance evaluation; heat transfer model; finite element生活節奏的加快及不断增大的精神压力使很多人身体处于亚健康的状态，市场上医疗保健设备的需求量也随之增加，具有广阔的发展前景。
纺织材料的热传导性能研究
纺织材料的热传导性能研究纺织材料在日常生活中发挥着重要的作用，无论是服装、家居用品还是工业材料，都离不开纺织材料的应用。
在这些应用中，热传导性能是一个至关重要的参数，直接影响着纺织制品的舒适性、保温性和耐用性等方面。
因此，对纺织材料的热传导性能进行深入研究具有重要意义。
可以从多个方面入手，首先是纤维本身的热传导性能。
纤维作为纺织材料的基本构成单位，其热传导性能直接影响着整个纺织材料的热传导性能。
研究表明，不同类型的纤维具有不同的热传导性能，比如天然纤维如棉、羊毛等通常具有较好的保温性能，而合成纤维如涤纶、尼龙等则通常具有较好的导热性能。
除了纤维本身的性能外，纺织结构也对纺织材料的热传导性能有着重要影响。
不同的纺织结构会对热传导性能产生不同的影响，比如织物的密度、编织方式、加工工艺等都会对热传导性能产生影响。
研究发现，密度较大的织物通常具有较好的保温性能，而开孔较多的织物则具有较好的透气性能。
此外，纺织材料的表面处理也可以对其热传导性能进行调控。
比如通过表面涂层、功能性处理等方式可以改善纺织材料的热传导性能，从而提高其在特定环境下的应用性能。
研究发现，一些具有热散热功能的表面处理技术可以显著提高纺织材料的热传导性能，使其在高温环境下具有更好的耐热性能。
在纺织材料的热传导性能研究中，还可以引入一些先进的测试技术，比如红外热像仪、热流计等，来对纺织材料的热传导性能进行直观、精确的测量。
通过这些测试技术，可以更准确地了解纺织材料的热传导性能特点，为其在不同领域的应用提供科学依据。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，纺织材料的热传导性能研究涉及到纤维、结构、表面处理等多个方面，通过深入研究可以更好地认识纺织材料的热传导性能特点，为其在服装、家居用品、工业材料等领域的应用提供指导。
相信随着科学技术的不断进步，纺织材料的热传导性能研究将会迎来更加丰硕的成果。
纺织品的热传导性能研究
纺织品的热传导性能研究纺织品的热传导性能研究摘要：热传导性能是纺织品在热环境下对热量传递的能力，是评价纺织品保暖性能的重要指标之一。
本文综述了纺织品热传导性能的研究现状和方法，分析了纺织品热传导机理，讨论了纺织品热传导性能的影响因素，并对纺织品热传导性能的提高途径进行了展望。
1. 引言纺织品作为人类必需的日常用品之一，其热传导性能对人体的舒适感和保暖性能有着重要的影响。
研究纺织品的热传导性能，可以为纺织品的设计、开发和制造提供科学依据，进而提高纺织品的保暖性能和舒适性。
2. 纺织品热传导性能的研究现状目前，关于纺织品热传导性能的研究主要集中在下列几个方面：2.1 纺织品的热传导测试方法研究者们在研究纺织品的热传导性能时，通常采用热阻测试、传热系数测定等方法。
热阻测试常用的测试仪器有热阻计，传热系数测定则需借助实验室设备对纺织品进行传热实验。
2.2 纺织品热传导机理的研究研究者们对纺织品的热传导机理进行了深入的研究，主要包括热传导的微观机制和宏观传热规律。
微观机制研究主要通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段观察纺织品中纤维的排列方式和纤维间的间隙大小；宏观传热规律研究则采用连续介质理论、热传导理论等方法来描述热传导过程。
2.3 纺织品热传导性能与保暖性能的相关性研究保暖性能是纺织品的重要性能之一，而热传导性能与保暖性能具有内在的联系。
研究者们通过对纺织品的热传导性能进行测试和分析，进而探索纺织品保暖性能的影响因素和提高途径。
3. 纺织品热传导机理纺织品的热传导机理主要涉及纤维的导热性和纤维间的间隙导热性。
纤维的导热性取决于纤维材料的导热性能，而纤维间的间隙导热性则主要由空气流动效应和热辐射效应共同决定。
4. 影响纺织品热传导性能的因素纺织品热传导性能受多种因素的共同影响，主要包括纤维材料、纤维密度、纺织结构、纺织工艺等。
4.1 纤维材料的影响不同纤维材料具有不同的导热性能，如木纤维具有较低的导热系数，而金属纤维则具有较高的导热系数。
合成纤维印花经编织物的热传递性能研究
合成纤维印花经编织物的热传递性能研究摘要：本文旨在研究合成纤维印花经编织物的热传递性能。
通过对不同织物材料进行实验和分析，探讨纺织品的热传导特性，为合成纤维印花经编织物的设计和应用提供基础数据和科学依据。
1. 引言合成纤维印花经编织物在日常生活中被广泛应用。
研究和了解纺织品的热传递性能对于改进产品的性能和设计具有重要意义。
本研究旨在为合成纤维印花经编织物的热传递性能提供详尽的分析和研究。
2. 研究方法2.1 实验对象的选择本研究选取了不同种类的合成纤维印花经编织物作为实验对象。
根据常见纤维材料的特性，选择了尼龙、涤纶、腈纶和蜂巢面料作为研究对象。
2.2 实验设备和参数通过热传导实验仪器，测量了不同织物材料的热传递性能。
温度差、材料厚度和面积相同的情况下，记录材料的热传导速率和热对流速率。
2.3 数据分析方法通过分析实验数据，对合成纤维印花经编织物的热传递性能进行了详细的研究。
采用统计学方法对数据进行处理和分析，得出定量的结果。
3. 实验结果与讨论3.1 合成纤维印花经编织物的热传导率实验结果显示，不同织物材料的热传导率存在差异。
尼龙织物具有较高的热导率，涤纶织物次之，腈纶织物和蜂巢面料的热导率相对较低。
这些差异主要是由纤维的热传导性能和织物结构的不同导致的。
3.2 合成纤维印花经编织物的热对流特性经与热传导实验相结合，我们还评估了不同织物材料的热对流特性。
结果显示，蜂巢面料的热对流性能较好，其次为腈纶织物和尼龙织物，而涤纶织物的热对流性能相对较差。
这种差异可能是由于织物表面的纹理和材质的不同引起的。
4. 影响因素分析通过进一步研究，我们发现合成纤维印花经编织物的热传递性能受多种因素影响：4.1 织物材料的热传导特性：不同纤维材料的热传导性能存在差异，导致纺织品的热传递性能有所不同。
4.2 织物结构的影响：纺织品的织物结构如织法、线密度等对热传递性能有较大影响。
4.3 织物表面特性：纺织品表面的纹理和材质对热对流性能有显著影响。
纺织品的热传导性能研究
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纺织品的热传导性能研究
纺织品的热传导性能研究在我们的日常生活中，纺织品无处不在，从我们身上穿着的衣物到家中的床上用品，从窗帘到沙发面料，它们都与我们的生活息息相关。
而纺织品的热传导性能，作为其重要的物理性能之一，对于我们的舒适度、保暖性以及功能性都有着至关重要的影响。
首先，我们来了解一下什么是热传导。
热传导是指由于温度差引起的热能传递现象，它是热量传递的三种基本方式之一，另外两种是热对流和热辐射。
对于纺织品来说，热传导性能主要取决于其纤维的种类、纺织结构、厚度、湿度等因素。
不同的纤维种类具有不同的热传导性能。
例如，天然纤维中的棉和麻，它们的热传导性能相对较好，能够较快地将人体产生的热量散发出去，因此在夏季穿着时会感到较为凉爽。
而羊毛和蚕丝等天然纤维，由于其纤维结构中存在较多的空气间隙，能够有效地阻止热量的传递，所以在冬季具有较好的保暖性能。
合成纤维如聚酯纤维和尼龙，其热传导性能则介于天然纤维之间。
此外，纤维的粗细和长度也会对热传导性能产生影响。
较细的纤维通常具有更好的保暖性能，因为它们能够形成更多的空气层，减少热量的散失。
纺织品的纺织结构同样对热传导性能起着关键作用。
紧密的纺织结构能够减少空气的流通，从而降低热传导的速度，增强保暖效果。
相反，疏松的纺织结构则有利于热量的散发，更适合在炎热的天气中使用。
例如，针织面料通常比机织面料更为疏松，透气性更好，热传导速度也相对较快。
纺织品的厚度也是影响热传导性能的重要因素之一。
一般来说，厚度越大，热阻越大，热量传递就越困难，保暖性能也就越好。
但这并不意味着越厚的纺织品就一定越舒适，因为过厚的纺织品可能会影响穿着的灵活性和透气性。
湿度对纺织品的热传导性能也有不可忽视的影响。
当纺织品吸收水分后，其热传导性能会增强，因为水的热传导系数比空气大。
这意味着在潮湿的环境中，纺织品的保暖性能会下降。
在实际应用中，了解纺织品的热传导性能对于选择合适的服装和家居用品具有重要意义。
例如，在寒冷的冬季，我们会选择羊毛或羽绒制成的厚重衣物来保暖；而在炎热的夏季，则会选择轻薄、透气的棉质衣物来散热。
纺织品的热传导性能研究
纺织品的热传导性能研究在我们的日常生活中，纺织品无处不在，从我们身上穿着的衣物到家居中的床上用品和窗帘，纺织品与我们的生活息息相关。
然而，你是否曾思考过，为什么有些纺织品在寒冷的天气中能让我们保持温暖，而有些则在炎热的季节里给我们带来凉爽的感觉？这背后的关键因素之一便是纺织品的热传导性能。
热传导是指由于温度差引起的热能传递现象。
对于纺织品来说，其热传导性能决定了热量在织物内部以及与人体之间传递的效率。
影响纺织品热传导性能的因素众多，包括纤维的种类、织物的结构、厚度、孔隙率等等。
首先，纤维的种类对热传导性能有着显著的影响。
天然纤维如棉和羊毛，与合成纤维如聚酯纤维和尼龙，在热传导特性上存在较大差异。
棉纤维具有良好的吸湿性，能够吸收人体排出的汗液并将其蒸发，从而带走热量，在一定程度上调节体温。
羊毛则因其卷曲的纤维结构和特殊的鳞片表面，能够储存大量的静止空气，这些空气起到了良好的隔热作用，使得羊毛制品具有出色的保暖性能。
相比之下，合成纤维的热传导性能通常较为稳定，但吸湿性相对较差。
聚酯纤维的导热系数相对较高，因此在保暖性能上可能不如天然纤维。
然而，通过特殊的加工处理和纤维混纺技术，可以改善合成纤维的热传导性能，使其在不同的应用场景中发挥更好的作用。
织物的结构也是影响热传导性能的重要因素之一。
织物的组织结构可以分为平纹、斜纹和缎纹等。
平纹织物的交织点较多，结构紧密，热传导相对较快；而斜纹和缎纹织物由于纱线的交织方式不同，结构较为疏松，孔隙率较大，能够储存更多的空气，从而减缓热传导。
此外，织物的密度和紧度也会对热传导产生影响。
密度大、紧度高的织物，纱线之间的接触紧密，热传导更容易发生；而疏松的织物则能够形成更多的隔热层，降低热传递效率。
织物的厚度同样不可忽视。
一般来说，厚度越大的织物，其隔热性能越好。
这是因为较厚的织物能够储存更多的静止空气，增加了热阻，减少了热量的传递。
例如，冬季的厚棉袄能够有效地阻挡外界的寒冷空气进入，同时防止身体的热量散失。
纺织材料的热传导性能与应用
纺织材料的热传导性能与应用在我们的日常生活中，纺织材料无处不在，从我们身上穿的衣物到家居用品，再到工业领域的各种材料，纺织材料都发挥着重要的作用。
而纺织材料的热传导性能更是决定了其在不同应用场景中的表现和效果。
纺织材料的热传导性能是指热量在材料内部传递的能力。
这一性能受到多种因素的影响，其中最主要的包括材料的成分、纤维的结构、织物的组织结构以及后整理工艺等。
从材料成分来看，天然纤维如棉、麻、丝、毛等与化学纤维如聚酯纤维、尼龙等在热传导性能上存在明显差异。
一般来说，天然纤维的热传导性能相对较好，这是因为它们具有较高的吸湿性，能够吸收和传递水分，从而促进热量的传递。
而化学纤维通常具有较低的吸湿性，热传导性能相对较差。
纤维的结构也对热传导性能产生重要影响。
纤维的细度、长度和横截面形状都会改变其热传导的效率。
较细的纤维通常具有更大的表面积，有利于热量的传递。
而纤维的长度则会影响纤维之间的接触和热传递路径。
此外，不同横截面形状的纤维，如圆形、三角形、扁平形等，其热传导性能也有所不同。
织物的组织结构是另一个关键因素。
紧密的织物结构会限制空气的流动，从而降低热传导性能；而疏松的织物结构则允许更多的空气存在，有助于热量的传递。
例如，平纹织物的结构较为紧密，热传导性能相对较差；而针织织物通常较为疏松，热传导性能较好。
后整理工艺也能够显著改变纺织材料的热传导性能。
例如，经过防水处理的织物会减少水分的吸收和传递，从而降低热传导性能；而经过柔软处理的织物则可能会增加纤维之间的接触，提高热传导性能。
了解了纺织材料热传导性能的影响因素，我们再来看看它在实际应用中的重要性。
在服装领域，根据不同的季节和环境需求，选择具有合适热传导性能的纺织材料至关重要。
在寒冷的冬季，我们需要穿着具有良好保暖性能的衣物，这就要求织物具有较低的热传导性能，能够有效地阻止热量散失。
通常会选择羊毛、羽绒等天然保暖材料，或者采用多层织物结构和特殊的后整理工艺来提高保暖效果。
合成纤维印花经编织物的热传导性能评价
合成纤维印花经编织物的热传导性能评价合成纤维印花经编织物是一种常见的纺织品，广泛应用于衣物、家居用品等领域。
对于这类材料，评估其热传导性能具有重要意义。
热传导性能是指材料对热量的传递能力，对于保持人体舒适、节能等方面具有重要意义。
本文将从热传导性能的定义、测量方法以及相关因素对合成纤维印花经编织物的热传导性能进行评价和分析。
首先，热传导性能是指物体在温度梯度下，由高温区向低温区传递热量的能力。
测量热传导性能的常用方法是通过热传导系数（热导率）来评估。
热导率的测量常采用热导率计等仪器，通过测量单位时间内单位面积的材料传导热量来计算。
热导率越大，材料的热传导性能越好。
其次，合成纤维印花经编织物的热传导性能受到多种因素的影响。
其中最主要的因素是材料的成分和结构。
不同种类的合成纤维具有不同的热传导性能，如涤纶、尼龙等纤维的热传导性能相对较差，而聚酯纤维则具有较好的热传导性能。
此外，经编织物的结构也会影响热传导性能，如纱线的密度、织物的厚度等。
同时，合成纤维印花经编织物的热传导性能还受到印花和染色等工艺的影响。
印花和染色过程中，常会涂覆一层颜料在织物表面，这会增加材料的热传导阻力，导致热传导性能降低。
因此，在评价合成纤维印花经编织物的热传导性能时，需要考虑印花工艺对热传导性能的影响。
此外，环境条件也会对合成纤维印花经编织物的热传导性能产生影响。
例如，湿度和温度的变化会改变织物内部的气体含湿量，从而影响热传导性能。
研究表明，在相同温度下，湿度较高时织物的热传导性能较低，这是由于湿度增加导致纤维间更多的气体存在。
综上所述，合成纤维印花经编织物的热传导性能评价是一项重要的研究课题。
通过测量热导率、考虑材料成分、结构、工艺以及环境影响等因素，我们可以全面评估纤维材料的热传导性能。
这对于开发具有优良热传导性能的合成纤维材料、优化纺织品设计以提高舒适性和节能性具有重要意义。
进一步研究和推广合成纤维印花经编织物的热传导性能评价将有助于纺织工业的发展和创新。
非稳态条件下织物热传递模拟分析
非稳态条件下织物热传递模拟分析陈扬;杨允出;刘莹【摘要】为了分析热量通过织物时的热传递情况,采用ANSYS建立皮肤、空气层与织物的有限元模型,模拟分析了不同织物、不同空气层厚度及不同对流条件下模型内部和织物外表面的瞬态温度分布情况.同时探索了空气等效导热系数的增大对热量传递的影响.结果表明:空气层的厚度对织物热传递有影响,随着空气层厚度的增加,热传递达到平衡时的时间逐渐增长,织物外表面的温度逐渐降低,且下降的梯度逐渐减小;热对流的存在缩短了热量传递达到平衡时的时间,且对流换热系数越大,织物表面温度越低;增大空气的等效导热系数,热量传递的距离更远.为了验证模拟的正确性,在人工气候室进行了恒温板实验,结果发现模拟结果和实验数据相关性良好.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】5页(P6-10)【关键词】织物;空气层;热传递;有限元;温度分布【作者】陈扬;杨允出;刘莹【作者单位】浙江理工大学国际教育学院,浙江杭州310018;浙江理工大学国际教育学院,浙江杭州310018;浙江理工大学浙江省服装工程技术研究中心,浙江杭州310018;浙江理工大学国际教育学院,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TS101.1织物热传递直接影响人体的舒适性，关于织物热传递方面的研究已引起越来越多的学者关注[1-2],许多文献对织物的热传递性能进行实验分析与建模仿真。
庞方丽等[3]研究认为环境温度、纤维的热传导系数对织物的热传递有显著影响。
邹文静[4]将3种不同的织物两两放置靠近热源，来研究人体多层服装时的热传递现象，结果表明导热系数大的织物靠近热源时，保温效果较好。
在实验过程中，要描述热量在织物内的瞬态传递过程很困难，而有限元模拟方法适合处理这类问题。
孙玉钗等[5-7]运用有限元软件MARC模拟了棉织物的热传递过程，描述了热量在传递过程中棉织物横截面上任意位置、任意时刻的温度分布情况。
一种新型热交换装置的分析与计算
一种新型热交换装置的分析与计算姚淑娜;母小云;柳耀斌【期刊名称】《北京联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)004【摘要】A new type of design of the heat-exchanging device of spiral tubular has been presented, and geometry structure of the design is analyzed and calculated. It is found that the new heat-exchanging device can effectively improve the heat-exchanging efficiency and recover the heat energy from waste as much as possible through the increase of the length of the heating, the extension of the time of heating and the increase of the area of the heating. When the in and out of both gas and water is set in accordance with the counter-current principle,the wasteheat energy recovery becomes more stable and complete.%提出一种新型螺旋管状热交换装置的设计，并对该设计的几何结构进行了分析和计算。
计算表明，该新型装置通过对加热长度的增加、加热时间的延长、加热面积的增大，能够有效地提高热交换效率，尽可能多的回收热能。
而且在设置气体进出口和水的进出口时依照“逆流原理”，使螺旋水管的高温水出口设置在热交换区的高温气体进口一端，这样使得废热能量的回收更稳定、更充分。
纺织品热传递形式
纺织品热传递形式纺织品的热传递形式指的是纺织品在热传递过程中所涉及到的各种物理现象和机制，包括传热方式、传热介质、传热速率等方面。
在实际的生产和应用过程中，了解纺织品的热传递形式可以帮助我们更好地设计和改进纺织品的结构、材料和工艺，从而提高纺织品的性能和效率。
纺织品的热传递方式主要有三种：传导、对流和辐射。
传导是指物质内部由高温区向低温区传热的过程。
在纺织品中，传导主要通过纤维、线、布等材料的导热、热传递的形变等方面进行。
具体来说，纤维和线在传导热量时，其导热能力和纤维或线的材料质量、结构、形态、直径等有关；而在布料中，由于纤维或线的堵塞效应，会导致传热速度减小，传导能力降低。
对流是指物质间或物体表面与周围气体或液体间热量的传递。
在纺织品中，对流主要是指气流或液流通过纤维、线、布料表面形成的对流传热现象。
例如在风衣和雨衣中，若干层面料构成的夹层中形成的不同速度的空气流动可以有效地阻挡外界的寒风和雨水进入，保证穿着者的身体的保温和干燥。
辐射是指物质间或物体表面通过电磁波辐射热量的传递。
在纺织品中，辐射主要是指太阳辐射和物体表面的反射热辐射。
太阳辐射是指太阳光中的短波辐射，其能量可以被纤维、线、布等材料吸收，转化为热能；物体表面的反射热辐射是指由物体表面反射回来的短波辐射，也能被纤维、线、布等材料吸收，转化为热能。
纺织品的传热介质主要有空气、液体和固体。
对于不同的传热介质，纺织品的传热方式和速率也会有所不同。
在空气中传热，纺织品主要依靠空气层的传热，这种传热方式比较缓慢，但可防止空气和水分的流动；在液体中传热，纺织品主要依靠液体的传热，该方式传热速度较快，能够更快地将热量传递开；在固体中传热，纺织品主要依靠材料本身的导热性，这种方式传热速度较快，但在细小的纤维或线或材料转向处会产生热阻，影响传热速率。
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第26卷第4期河北科技大学学报Vol.26,No.4 2005年12月Journal of Hebei University of Science and Technolog y Dec.2005文章编号:1008-1542(2005)04-0286-03用Marc/Mentat进行纺织品热传递分析刘超颖,孙玉钗(河北科技大学纺织服装学院,河北石家庄050031)摘要:应用大型有限元分析软件Marc/Mentat对热量通过纺织品的传递过程进行分析。
模拟了热量以单纯传导方式以及传导、对流同时发生时,热量通过纺织品的传递过程。
对热量传递过程中织物截面温度随时间变化的规律进行了定量描述,并对单纯传导和传导与对流同时发生时织物温度分布及热传递过程中热流量变化规律进行了对比,分析了2种传热机理对热量传递过程的影响。
关键词:有限元;热传递;热传导;对流;温度分布中图分类号:TS191文献标识码:AAnalysis of heat transfer through textiles by Marc/MentatLIU Chao-ying,SUN Yu-chai(College of Tex tile and Garment,Hebei University of Science and Technolog y,Shijiazhuang Hebei050031,China)A bstract:Technolog y software M SC.M arc/M entat,a finite element analysis softw are,was introduced,and examples of how to use it to stimulate heat transfer throug h tex tiles were given out in this reaear ch.Sig nificant findings throug h this study include the detail de-scription of heat transfer process such as the temperature chang es with time at the cross section of the fabric,heat flux change with time for both situation that heat conduction is the only way fo r heat transfer,as well as conduction and convection coupled together to determine the heat tr ansfer process.Key w ords:finite element analysis;heat transfer;conduction;conv ection;temperature distr ibution纺织品中的热量传递过程是非常复杂的,它受到纤维性质、织物密度、穿用时不同的层间搭配及不同穿用情况等各种因素的影响,处于一种瞬息变化的动态过程。
纺织品的热传递性能直接影响到纺织品的热舒适性,因此了解和描述纺织品中的热传递过程对于指导设计不同用途及舒适要求的纺织品具有重要的实际意义。
有限元法是力学、计算方法和计算机技术相结合的产物,由于有限元法在解决工程技术问题时的灵活性、有效性,其发展非常迅速,应用范围几乎包括了各个领域。
随着计算机技术和计算方法的发展,有限元法已成为计算力学和计算工程科学领域最有效的计算方法。
Marc/M entat是国际上专用的有限元分析软件,作为一个处理非线性场问题的通用有限元分析软件,具有广泛的热传递分析功能。
1热量传递数学模型热量通过纤维及纤维间的空气传导,由于在热量传递过程中织物厚度方向的温度变化远远大于其他2个方向上的温度变化,因此热量通过织物系统的传递可简化为一维热传递。
笔者模拟的热传递是常规情况下的收稿日期:2005-10-08;修回日期:2005-10-23;责任编辑:张军基金项目:河北省自然科学基金资助项目(502367)作者简介:刘超颖(1959-),女,江西萍乡人,教授,硕士,主要从事功能性纺织品开发及舒适性、计算机在纺织上的应用方面的研究。
热量传递过程,皮肤与内层织物、外层织物与环境间的温差很小,因此忽略辐射热量损失,只考虑导热及对流换热,织物和空气的比热容及热导率作为常量。
在上述简化的基础上,热传递过程简化为无内热源的一维不稳定温度场,人体皮肤表面保持一定的温度,织物外表层与周围环境发生对流换热。
热传递方程及边界条件的数学表达式为[1]5T 5t =K c Q #52T 5x 2,-K 5T 5n =h(T #-T ]),其中:T 为温度,t 表示时间,Q 为单位体积的质量密度,c 是比热容,K 是材料的热传导率。
对流边界条件下,T #和T ]分别是对流表面温度和与该表面进行热量交换的环境介质温度,n 表示边界面的外法线方向。
2 Marc/Mentat 在传热分析方面的功能[2]Mentat 作为Marc 软件的图形接口,主要由以下部分组成:生成有限元网格、交互式输入边界条件、材料参数、几何参数、初始条件、定义载荷工况、显示计算结果、进行后处理。
用户对数据的输入方便直观,分析结果输出形式多样,既可以直观显示热传递过程中各点温度变化过程,又可以根据需要以图形或数据的形式分别输出各点随时间的温度变化、随位置的温度变化以及热流量的变化等。
根据传热问题类型和边界条件的不同,可将热传导问题分类。
例如:与时间无关的稳态传热,与时间有关的瞬态传热,材料参数和边界条件不随温度变化的线性热传导,材料参数和边界条件对温度敏感的非线性传热(如辐射,强迫对流等)以及包含温度影响的多种场耦合问题。
Marc/Mentat 支持上述各类传热分析。
它具有丰富的单元库、材料模型库和求解器,这保证了它在传热分析方面能够高效地求解稳态和瞬态热分析及热结构耦合问题,解决非结构的场问题。
3 纺织品传热分析实例对于纺织品来讲,传热问题涉及到人体-服装-环境3个方面的因素。
人体产生热量,除维持人体自身需要外,多余的热量必须通过服装系统散发到周围环境中去,否则人就会热到致命的程度。
服装系统由织物及织物层间的间隙组成,不同的着装情况,服装系统中织物与空气层的配置情况不同。
根据纺织品在实际穿用过程中的情况,用Marc/M entat 软件模拟人体表面散热、经织物向环境散发的过程,可得到通过织物的热流量分布以及通过织物向外散发热量的多少。
通过边界条件的设定,可以容易地模拟单纯发生热传导及传导与对流同时发生情况下织物截面的温度分布情况、热流量变化情况、散热情况,并进行对比。
在分析过程中,采用纯棉牛津布,织物厚度为0.6mm,环境温度设定为20e 。
311 材料特性[3]织物的相关参数如下[4]:导热系数为0.091W #m -1#K -1;质量密度为234kg #m -3;比热容为1217W #s #kg -1#K -1。
312 边界条件[4]皮肤温度为33.5e ;对流换热系数为15W #m -2#K -1。
313 载荷工况笔者采用热传导分析中的瞬态分析。
为了便于不同分析结果之间的比较,历程总时间全部设定为240s,固定时间步长增量为5s 。
314 分析结果笔者分别模拟了热传导为主要导热方式以及传导与对流同时发生时热量通过织物的传递过程。
2种情况下织物截面温度分布情况分别见图1、图2。
图中给出了织物截面距离皮肤表面0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mm 处在热量传递过程中的温度变化情况。
在对热量传递过程中温度分布情况进行分析的基础上,笔者进一步对通过织物的热流量进行了分析,并对传导为主要导热方式情况下及传导与对流同时发生情形下所得到的热流量变化、温度分布进行了比较,结果见图3、图4。
287 第4期 刘超颖等 用M arc/Mentat 进行纺织品热传递分析4结果分析图1、图2的分析结果反应了热量由人体通过织物向外散发过程中织物横截面上各点的温度变化情况,图3、图4通过分析结果的对比反应了对流的存在对温度分布以及热流量变化的影响。
由分析结果可以得出以下结论。
1)对流的发生缩短了达到热量传递平衡所需时间。
2)对流的存在使得热量传递速度明显加快。
在热传导为主要导热方式时,织物外层温度为30.6e;传导与对流同时发生时,织物外层的温度为25.9e。
3)在传导与对流同时发生时,织物2面的温差及织物内截面各点的温度变化大于热传导为主要传热方式时的数值。
在以传导为主要传热方式时织物2面温差为2.9e,在传导与对流同时存在时织物2面温差为7.6 e。
4)对流的存在使得通过织物的热量损失明显增加。
在传导为主要传热方式时,通过织物的最大热流量为42.7W#m-2;在传导与对流同时发生时,通过织物的最大热流量为101.77W#m-2。
对流与传导引起的热量损失是传导为主时热量损失的2.38倍。
以上是对分析结果的直观解释。
此外,可以根据需要进行其他方面的分析与比较,通过对软件的灵活运用,可以根据具体需要设定分析结果。
(下转第302页)4.2 结果分析该方法比普通的可靠设计方法体积减小了8.52%,结构更加紧凑,同时考虑参数的模糊性和离散性,更加接近实际,具有很强的实用价值。
参考文献:[1] 王 启,王文博1常用机械零部件可靠设计[M ]1北京:机械工业出版社,19961[2] 王文博1机构和机械零部件优化设计[M ]1北京:机械工业出版社,19901[3] 濮良贵1机械设计[M ]1北京:高等教育出版社,19961[4] 刘唯信1机械最优化设计[M ]1北京:清华大学出版社,19941(上接第288页)5 实验验证为了验证M arc 分析结果的正确性,笔者进行了相应的实验。
实验在人工气候室内进行,室内温度设定为20e ,相对湿度为75%,并根据要求模拟不同的风速状态。
实验中所用热板仪表面温度模拟人体皮肤温度,设定为33.5e 。
采用ZDR -20型数据记录仪测量了织物表面温度变化并记录了实验数据。
实验结果与Marc 分析结果的对比分析见图5。
图5 传导与对流同时发生时实验结果与M arc 结果对比F ig.5 Compar ison betw een ex per imental and theo retical results由图5可以看出,M arc分析结果与实验结果的吻合程度较好。
在实验过程中模拟人体皮肤散热的热板仪的加热是根据热板仪表面温度进行的不连续加热。
当热板仪表面温度达到设定的温度上限时停止加热,温度下降到设定下限时开始加热,表面温度会存在小的波动。