织物热传递性能测试方法的研究

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纺织品的热性能是关系到人体舒适性的重要因素,它的重要性是显而易见的,研究者在这个领域内已进行了大量的研究。但长期以来,人们主要集中在稳态热性能研究,对于动态条件下的热性能研究较少。本文在分析前人对纺织品热传递性能研究的基础上,考虑了平板式保温性能测试仪的测试特点,从逆向思维的角度提出了一个动态加热条件下的热传递性能测试方法的设计思路,并针对动态条件下织物热传递性能进行了探讨,其主要内容如下: 一、介绍了加热条件下织物动态热传递性能测试装置的研制。在测试装置的设计思路、测试装置的基本结构、测试原理到数据采集程序的编制以及加热热流密度的确定、传感器的标定等方面进行了探讨与论述。经证实该装置符合我们的设计要求,可以测试升温过程中织物两边温度升温变化。 二、提出了本文所研制的测试装置测试结果的评价指标,具体指标为升温速率差、织物试样的隔热率、名义导热系数和复合热阻及温度动态响应时间。这些指标从不同的侧面描述了试验过程中织物试样的传热隔热性能,其中隔热率是从整体上来考虑的指标,它较好的描述了试样的隔热保温性能;升温速率差考虑的是动态变化过程中平均升温变化情况,它的大小表现了织物热性能的差异;名义导热系数和复合热阻是从试验装置的特点出发整体来考虑的热传递指标,描述了铜板、试样、铜板三者复合时的传热性能与隔热性能;而温度动态响应时间表示动态热传递过程中趋于稳态所经历的时间。 三、通过动态升温测试试验和织物保温性能试验来对动态热性能进行分析。在所得到的试验测试指标的基础上,给出了评价织物热传东华大学硕士学位论文摘要递性能的指标数据,利用回归分析方法对数据进行了分析,结果表明:动态情况下的热传递性能测试指标间具有一定的相关性,说明各指标间有一定的内在联系;动态热传递性能与静态热性能有较大的区别,但考虑织物参数的影响时隔热率与静态保温率有相似之处;动态情况各个指标与织物的厚度呈指数关系;静态条件下的热阻性能与织物试样厚度呈线性关系。 四、最后我们主要讨论了测试曲线的特征,从理论角度分析了动态条件下热传递过程,进一步从名义导热系数这一指标入手分析了织物的导热系数,得出了在加热情况下织物的导热系数与通过织物试样的热流和两边的温差有关,并对比了静动态条件下的测试方法和织物热性能的差异。
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