[發(fā)明專利]一種熱輻射條件下多層服裝熱濕傳遞計算系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811223550.4
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109543224B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付明;翁文國;武金模;劉小勇;李亞運;鄭昕;許笑羽;徐暢
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)合肥公共安全研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11
• 代理公司: 合肥和瑞知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;洪琴

1.一種熱輻射條件下多層服裝熱濕傳遞計算系統(tǒng)，其特征在于，所述多層服裝包括空氣層和織物層，所述織物層包括N層織物子層，每相鄰的兩層織物子層之間設(shè)置一個空氣子層，該計算系統(tǒng)包括：

計算參數(shù)輸入模塊，用于獲取多種多層服裝中的空氣子層參數(shù)和織物子層參數(shù)，建立并保存參數(shù)庫，獲得實驗用的某一種多層服裝，通過參數(shù)庫獲得該多層服裝中的空氣子層參數(shù)和織物子層參數(shù)；

傳質(zhì)模型計算模塊，與計算參數(shù)輸入模塊的輸出端連接，計算得出該多層服裝中的水蒸氣濃度C_v的空間分布、空氣濃度C_a的空間分布、液態(tài)水濃度W的空間分布；

織物層能量傳遞計算模塊，與傳質(zhì)模型計算模塊的輸出端連接，根據(jù)各織物子層內(nèi)液態(tài)水濃度W的空間分布、空氣子層參數(shù)、對應(yīng)的織物子層參數(shù)計算得出各織物子層的溫度分布能量方程；

空氣層能量傳遞計算模塊，與傳質(zhì)模型計算模塊的輸出端連接，根據(jù)空氣子層內(nèi)水蒸氣濃度C_v的空間分布和空氣濃度C_a的空間分布、織物子層參數(shù)、對應(yīng)的空氣子層參數(shù)計算得出空氣子層溫度分布能量方程；

熱濕傳遞計算結(jié)果輸出模塊，分別與織物層能量傳遞計算模塊的輸出端和空氣層能量傳遞計算模塊的輸出端連接，用于得到、導(dǎo)出、展示多層服裝熱濕傳遞計算結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱輻射條件下多層服裝熱濕傳遞計算系統(tǒng)，其特征在于，所述計算參數(shù)輸入模塊中N-1組空氣子層參數(shù)通過實驗測量和查表獲得，每組空氣子層參數(shù)包括該空氣子層所處的位置、密度ρ_g、厚度d_a、導(dǎo)熱系數(shù)k_g、體積比熱c_v,g；N組織物子層參數(shù)通過查表獲得，每組織物子層參數(shù)包括對應(yīng)織物子層的密度ρ_s、厚度d、混合氣體速度u_g、混合氣體的擴散系數(shù)D_g、導(dǎo)熱系數(shù)k_s、體積比熱c_v,s、吸收率κ_s、孔隙率、多空介質(zhì)彎曲率

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱輻射條件下多層服裝熱濕傳遞計算系統(tǒng)，其特征在于，所述織物層包括3層織物子層，分別為外層、防水透氣層、隔熱層。

4.使用權(quán)利要求1-3任意一項所述的熱輻射條件下多層服裝熱濕傳遞計算系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、計算參數(shù)輸入模塊獲取多種多層服裝中的空氣子層參數(shù)和織物層參數(shù)，建立并保存參數(shù)庫；

S2、計算參數(shù)輸入模塊獲得實驗用的某一種多層服裝，根據(jù)織物參數(shù)庫獲取該N組的織物子層參數(shù)、N-1組空氣子層的空氣子層參數(shù)；

S3、傳質(zhì)模型計算模塊根據(jù)質(zhì)量守恒方程計算織物子層內(nèi)水蒸氣、空氣、液態(tài)水傳質(zhì)過程，計算得出該多層服裝中的水蒸氣濃度C_v的空間分布、空氣濃度C_a的空間分布、液態(tài)水濃度W的空間分布；

S4、織物層能量傳遞計算模塊通過織物子層參數(shù)和液態(tài)水濃度W的空間分布計算織物層的混合吸收系數(shù)K_T，然后計算出織物子層溫度分布能量方程；空氣層能量傳遞計算模塊通過織物層子參數(shù)、水蒸氣濃度C_v的空間分布和空氣濃度C_a的空間分布計算空氣子層的混合吸收系數(shù)K，然后計算出空氣子層的溫度分布能量方程；

S5、熱濕傳遞計算結(jié)果輸出模塊用于得到、導(dǎo)出、展示多層服裝熱濕傳遞計算結(jié)果。