本项目发展了织物-相变微胶囊复合材料内的热、湿传递耦合模型。模型中考虑了更加真实的相变材料的相变过程,及相变微胶囊的相变与织物内纤维吸湿/放湿过程的耦合效应。发展了求解织物内热湿传递方程的时域递归展开高精度算法。研究了织物基材、相变微胶囊选择、半径大小和在服装中的布置等因素对织物热特性的影响,同时将所发展的含相变微胶囊织物热湿耦合模型与人体热调节模型和人体热感觉评价模型相联合,研究了相变服装的对人体热响应及热感觉的影响。得到了如下结论相变材料含量越多对环境温度变化延迟效果越好;半径越小比面积越大,对环境变化响应越快,但也越容易由于相变完毕而失效;相变材料混合物的延迟效果介于两个纯的相变材料之间,可实现多步延迟;在一定温度范围内,相变微胶囊布置在外层、服装层之间非接触要比布置在内层、服装层接触时在延迟皮肤温度升高,减少汗水积聚量等方面具有更好的效果。在项目完成的同时,相变服装热舒适性设计的模型评价体系已经建立,一批高质量的论文已在相关杂志上发表,同时一批高素质的人才得到培养和锻炼。在本项目的基础上,与国内相关工业界合作,对解决相关领域的科技难题,增强在国际市场的竞争力是有帮助的。
英文主题词PCM microcapsules; heat and mass transfer; fabric; comfort; model