مدل سازی انتقال حرارت و جرم در لباس به عنوان یک محیط متخلخل در مدل آسایش مبتنی بر پاسخ حسگرهای حرارتی پوست

در این تحقیق به منظور رفع محدودیت مدل آسایش حرارتی stb، لباس به عنوان محیط متخلخل با قابلیت انتقال و ذخیره جرم و حرارت مدل سازی شده است. به منظور پیش بینی شرایط حرارتی انسان مدل های آسایش حرارتی زیادی از سوی محققان ارائه شده است اما تمامی مدل ها بر مبنای موازنه انرژی برای بدن ارائه شده اند. این در حالی است که موازنه انرژی برای بدن لزوماً به معنی احساس حرارتی مناسب نمی باشد. در سال 2010 اولین مدل آسایش حرارتی با رویکرد مدل سازی پاسخ حسگرهای حرارتی پوست به همراه یک پوشش لباس ساده معادل ارائه شد. این مدل تحت عنوان مدل زیست-گرمایی تنظیمی ساده شده (stb) شناخته می شود. نوآوری اصلی این تحقیق تکمیل مدل آسایش حرارتی stb با اضافه کردن مدل لباس به عنوان محیط متخلخل با قابلیت انتقال و ذخیره جرم و حرارت می باشد. مدل-سازی لباس انجام شده با در نظر گرفتن دو لایه پوششی نازک و یک بافت اصلی در وسط در حالت چند فازی و چند گونه ای به روش عددی و مبتنی بر گسسته سازی حجم محدود انجام شده است. نتایج برای دو جنس متفاوت پلی استر به عنوان یک بافت غیر جاذب و ویسکوز به عنوان یک بافت جاذب و دو جنس متفاوت پوشش نایلون و لمینیت ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که ترکیب پلی استر- نایلون بهترین شرایط آسایش حرارتی را در شرایط مختلف فراهم می کند. همچنین در دماهای بالا عامل اصلی تعیین کننده شرایط حرارتی نوع لایه پوششی و در دماهای پایین نوع بافت اصلی می باشد به طوری که در دماهای بالا پوشش نایلون مناسب تر از لمینیت بوده و در دماهای پایین بافت پلی استری عملکرد بهتری دارد.