相变材料降温服热分析与模拟研究

"该文是2007年3月发表在北京航空航天大学学报的一篇自然科学论文，由付杨、邱义芬和任兆生共同撰写。研究主要探讨了相变材料降温服在高温高湿环境下的热防护性能以及相变材料数值计算方法在降温服传热计算中的应用。通过建立基于焓值分析法的传热模型，进行了人体、降温服、人体着装和环境之间的传热模拟，并进行了实验验证，结果显示计算结果与实验结果吻合，证明了相变降温服热分析方法的可靠性和合理性。" 文章详细内容: 该研究主要关注的是相变材料在高温高湿环境下如何用于制作降温服，以提高人体的热防护性能。相变材料因其独特的吸热和放热特性，能够在一定温度范围内吸收或释放热量，从而维持相对稳定的温度，这对于保护穿着者免受极端温度影响具有重要意义。 作者首先分析了服装传热传质的基本特点和计算方法。在理解了这些基础理论后，他们利用焓值分析法来建立降温服中相变材料的传热模型。焓值分析法是一种常用于热力学过程分析的方法，它通过考虑物质的内能变化来描述能量转换。在本研究中，这种方法被用来在整个降温服区域内建立一个统一的能量方程，然后在区域节点上进行离散处理，采用隐式求解方法获得焓的分布情况。 建立的传热模型涵盖了人体、相变材料、人体着装和环境四个关键因素。通过对这些因素的综合考虑，研究人员能够模拟在高温高湿条件下人体着装的动态热交换过程。这种动态仿真有助于预测和控制人体的热调节，以防止过热或过冷。 为了验证所建立的传热模型的准确性和有效性，研究团队还进行了实际的实验。实验结果与模型计算结果相吻合，表明相变材料降温服的热分析方法是可靠且合理的。这一研究不仅对于理解和优化相变材料在降温服中的应用具有理论价值，还为未来设计更高效、更适应极端环境的防护服装提供了科学依据和技术支持。 关键词包括：人体热调节系统、相变材料、降温服、焓值分析法和服装。这项工作属于工程技术领域的V445.3分类，具有较高的学术价值，其文献标识码为A，表明这是一篇原创性科研论文。文章编号为1001-5965(2007)03-0278-04，可作为后续引用或进一步研究的参考。