服装舒适性
服装舒适性 名词解释

显热:由人体与环境之间的温度差引起的热能交换;潜热:由水和蒸汽相变导致的能量交换,与水蒸气的浓度变化密切相关。
服装与人体的热平衡:包括显热和潜热。
温度性舒适:即指既不感到热(微热),也不觉得凉(稍凉)的状态;热舒适:是人在心理上感到满足时的状态,而相应状态时所处的环境则称为热舒适环境。
边界层:粘附在皮肤表面或衣服表面的空气接近于静止不动。
传导散热:指物质不发生移动,而热量从高温物体向体温物体传递的一种接触散热方式。
简称导热对流散热:指随液体(如水)或气体(如空气)等流体的移动而传递热量的一种接触散热方式,也称接触传热。
辐射散热:是一种以电磁波形式传递能量的非接触的散热方式。
不依赖于任何介质且持续不断进行。
所有的物体都向周围辐射散热,大小取决于表面温度和黑度。
蒸发散热:液体的表面产生汽化(即蒸发)会带走热量。
潜热(湿热)传递:蒸发散热伴随水分蒸发的过程。
显热(干热)传递:传导、对流、辐射散热。
不感知蒸发又称非显汗、非显性蒸发:在适宜环境条件下,人体在热舒适状态时,没有感觉到水分蒸发,持续地从皮肤与呼吸道进行不感知蒸发。
感知蒸发,又称发汗:指在温暖的环境下或体力劳动强度大的条件下,感觉到水分蒸发。
热阻:服装层中因温度梯度而产生的热流阻力.湿阻:根据费克方程,在服装(织物)两侧存在水蒸气浓度差(或水蒸气分压差)时,水分通过某一服装的阻抗,一般称之为湿阻。
透湿指数:为了对于服装的透湿性能进行定量研究而引入的用数值表示的标准,与面料的经纬密度透气性成正相关,而与面料厚度,纱线支数,重量,热阻成负相关。
服装内微气候:指为了适应外界大气环境,人在穿着适当的服装时,在人体与服装之间形成的与外界气候不同的特殊的局部气候。
服装压是指由服装垂直作用于人体所产生的压力。
接触舒适性:包括织物的手感、接触冷暖感、刺痒感和粘体感,是由服装材料的物理机械性能及表面性能对人体皮肤的作用。
与织物的物理机械性能、皮肤的特性及环境的温湿度等因素有关。
服装的舒适性

1、服装的舒适性可分为生理上的舒适性和心理上的舒适性。
2、生理上的舒适性包括吸湿性、透气性、保暖性、柔软性、伸缩性、重量和化学性等,它们大都是由制作服装的材料性能所决定的;心理上的舒适性包括色彩、光泽、款式、抗皱性、挺括性、抗起毛起球性、与环境的适合性等,其中很多外观的性能,也是由服装材料的性能所决定的。
吸湿性吸湿性是指物体在空气中吸收或放出气态水的能力,具体来说就是指服装材料能及时吸收人体皮肤表面排出的汗液和蒸汽,并能通过纤维传到织物的另一面,释放到空气中的能力。
这种性能越好,吸湿性越好,人体皮肤越干燥,人不会有闷热感,尤其是在闷热的夏季和剧烈运动时。
服装热湿舒适性是指在热湿环境条件下,显着影响人体舒适的服装的综合散热、散湿性能。
人体散热的途径主要有传导、对流、辐射和蒸发,但在热环境或运动条件下,人体主要是靠蒸发散热来维持热平衡,它占人体总散热量的75%以上。
在人体蒸发散热的同时,必然引起服装与皮肤间微气候区的湿度上升,使人体产生不舒适感。
服装作为人体与环境间的防护层,它应能使热量快速散发又不引起衣内微气候湿度过度增加,因此在热湿条件下,服装的综合散热、散湿性能对人体热平衡起着重要作用。
服装材料吸湿性的大小取决于构成服装材料的纤维的结构、纱线的结构、面料的组织和后整理等方面。
服装材料中,天然纤维材料的吸湿性比化学纤维材料好,化学纤维材料中,人造纤维材料比合成纤维好。
因在天然纤维中有的有较多的亲水基团,有的有空腔或毛细管,所以它们的吸湿、透湿性大都较好;纱线较蓬松,材料越薄越稀疏、透孔的材料,缝隙较大,有利于汗液的吸收和挥发,宜做夏季服装。
由于化学纤维的吸湿性普遍较低,为提高化学纤维的吸湿性,通常是将化学纤维和天然纤维进行混纺,或是以包芯纱的形式出现 (如以涤纶为芯纱,棉为包层纱组成的涤棉包芯纱),或用双层织物形式出现 (如涤盖棉,内层为棉,外层为涤),近些年来有些国家又开发出了高吸湿性的纤维织物,超细纤维、改型纤维、异型纤维织物的出现,在一定程度上都增加了织物的吸湿性,从而提高了服装材料的舒适性。
服装舒适性

1.服装舒适性的定义、研究对象和分类:服装舒适性,从广义上来说,是指着装者通过感觉(视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉)和知觉等对所穿着服装的综合体验,包括生理上的舒服感、心理上的愉悦感和社会文化方面的自我实现、自我满足感;从狭义上来说,就是指生理舒适性。
生理舒适性主要包括温度舒适性、接触舒适性、适体舒适性等。
温度舒适性是指在外部环境条件与自身活动条件的交互作用下,服装发挥适当的辅助体温调节功能,使人体保持热平衡。
服装舒适性是研究人体、服装和环境之间关系的一门交叉科学,人体和环境的热交换收到服装的影响,服装的热湿传递性能是描述人体和环境热交换的重要指标。
服装舒适性研究的主要内容是纺织品和服装的结构与服装的热湿传递性能之间的关系,人体因素和环境因素对服装热湿传递性能的影响,以及如何评价服装的热湿传递性能。
研究方法大致从物理学、生理学、和心理学三个方面着手。
舒适性的分类:①热湿舒适性;②接触舒适性;③压力舒适性;④视觉舒适性。
2.发展演变过程(两个里程碑):①1941年Gagge提出指标克罗(Clo);②1962年Woodcock提出指标透湿指数i m3.温度表示方法:①摄氏度℃(冰水混合物为0℃,沸水为100℃);②华氏温度℉(冰水混合物为32℉,沸水为212℉);③绝对温度oK(零下273℃=0K)。
三种温度的换算关系:℃=5/9(℉-32); K=℃-2734.温度的四个表示方法:①水汽压(空气中水蒸气的分压);②绝对湿度(单位体积空气中所含水蒸汽的质量);③相对湿度(空气中实际存在的水汽压与相同温度下饱和空气的水汽压之比);④露点温度(指空气在含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度)5.辐射:①太阳常数:太阳常数是进入地球大气的在单位面积内的总量,要在地球之外,垂直于的平面上测量;②玻尔兹曼定律:黑体辐射力j*与其绝对温度T的四次方成正比。
即:j*=εδT^4;③基尔霍夫定律:在给定温度下,对于给定波长,所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同,且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率;④黑体:指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射。
服装舒适性概论

绪论服装工效学(Apparel Ergonomics):以服装功能为主线,以人体-服装-环境系统为对象,在生理卫生学的基础上运用系统科学理论和系统工程方法来研究人体、服装、环境三者间的相互关系,正确处理人体-服装-环境系统最优组合的一门科学。
人是服装设计和穿用的主体,服装在各种环境下必须适合人的工作、运动和生产中人体特定活动的生理卫生要求。
环境包括自然环境和社会环境,对人体如何作用要用环境卫生学、心理学的知识来予以探讨。
研究内容:人体特性的研究(人体的基本结构、运动系统、新陈代谢、人体机能调节、人的工作能力、基本素质、体力负荷、智力负荷和心理负荷等等);服装特性的研究(款式、结构、造型、形态、色彩、材料、热阻、透湿指数等;环境特性研究(大气、气候、季节、地域、经济、文化、政治、科技、生活方式等);人与服装的关系,包括服装与人体生理机能的关系(调节服装的微气候、热舒适、保护人体安全、保持皮肤清洁),服装与心理的关系(求实、求新和求美心理对服装的体现个性、地位、年龄、性别、地位的需要),服装与人体结构的关系(适合人体、穿着舒适、适合活动),服装与人的感觉器官的关系(色彩、光泽、质地、挺括、重量、压力);人与环境的关系;服装与环境的关系;人-服装-环境系统总体性能的研究(对舒适、美观、经济等的分析、设计与评价)。
学习目的:根据社会环境从人体生理卫生学和社会文化科学出发,设计、穿用合适的服装,达到防护、舒适、装饰审美、道德礼仪、标识类别的目的,使服装适应人。
第一章服装舒适性概论第一节服装舒适性的研究与发展【教学目的和要求】使学生了解服装舒适性的研究内容、方法。
【教学重点】舒适性的研究内容【教学难点】舒适性的研究内容【教学方法和手段】以课堂理论讲授为主【课时分配】1学时左右【课外作业】了解服装舒适性的发展情况【教学内容】一、服装舒适性的研究范畴1. 服装舒适性是研究人-服装-环境之间关系的一门边缘科学。
从人体的需要出发,系统研究各种服装及其材料的服用性能,为科学制衣、穿衣,维持一个有利于人类生活与工作的舒适满意的状态提供依据。
服装舒适性 简答题

1、服装舒适性:从广义定义上说,是指着装者通过感觉(视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉)和知觉对所穿着服装的综合体验,包括生理上的舒服感、心理上的愉悦感和社会文化方面的自我实现、自我满足感。
从狭义上来说,就是指生理舒适性。
包括温度性舒适、接触性舒适、适体性舒适。
2、发展演变过程:1941年,生理学家格杰等人提出了通用的服装热阻定量单位--克罗。
1962年,美国服装科学家伍德科克在控制环境温湿度和风速的条件下,将测试织物包覆在一个湿的圆筒上,提出了透湿指数Im。
影响服装舒适性的因素:人体因素,包括生理因素和心理因素;服装因素环境因素3. 人体、服装、环境对四种散热方式的影响因素方式环境因素;服装或介质因素;人体因素传导温度差;材料或空气层的热阻;人体表面温度对流气温和风速防风性能和服装的密闭程度暴露部分与服装覆盖部分的比率,表面温度辐射环境物体的表面温度、空气温度;物体表面的立体角、辐射率辐射率,表面温度暴露部分、服装覆盖部分的比率,表面温度3、影响服装热阻的因素:覆盖面积衣下空气层服装的开口多层服装着装服装重量风速人体动作与姿势4、透湿指数的影响因素:风速人体运动环境湿度服装的热阻服装的透气性服装的吸湿性5、服装风格与力学性关系:广义的织物风格包括织物的触觉风格和织物的视觉风格,是人们通过触觉和视觉对织物的特性所做的综合评价。
视觉风格是织物的纹理、图案、颜色、光泽剂其他表面特性作用与人的视觉器官并通过人脑产生的织物特性的综合判断。
6、着装条件下辐射散热主要与以下因素有关:衣服表面黑度;衣服表面温度;着装条件下有效辐射面积;平均辐射温度;7、热湿舒适性相关服装因素:热阻透湿指数透气性液态水传递性服装结构设计材料8、功能性服装材料:相变材料纳米材料防水透湿膜材料形状记忆材料9、阻燃服装评价指标:燃烧的难易程度火焰表面传播速度发烟能见度燃烧产物的毒性燃烧产物的腐蚀性。
适合穿着服装设计中的舒适性考量

适合穿着服装设计中的舒适性考量舒适性是服装设计中不可忽视的重要考量因素。
一件舒适的服装可以提供穿者良好的穿着体验,使其在各种活动中自如舒展身体,提高工作效率与生活品质。
本文将从面料选择、剪裁设计以及细节处理等方面,论述如何在服装设计中充分考虑舒适性。
一、面料选择面料的选择是造成服装舒适性的关键。
首先,面料应该具备柔软光滑的触感,避免对皮肤造成摩擦和刺激。
天然纤维(如棉、丝、麻)具有良好的透气性和吸湿性,能够帮助排汗和散热,适合夏季穿着。
而对于冬季服装,羊毛等保暖材质则更加合适。
其次,选择面料时要考虑主要使用场景,如职业装、运动装等。
运动服装应选择具有透气、吸湿快干、弹性等特性的面料,以确保运动时的舒适度。
而职业装则需注重整体纹理和颜色的搭配,以提升着装质感和专业度。
除了面料的性能,还需要考虑其耐久性和易护理性。
面料应具有一定的抗皱性和耐磨性,以延长服装的寿命。
同时,易于清洗和保养的面料能够降低使用者的负担,提供更好的穿着体验。
二、剪裁设计在服装设计中,剪裁决定了服装的合体度和穿着舒适度。
合理的剪裁设计可以保证服装与身体的贴合度,避免束缚感和不适。
以下是一些常见的剪裁技巧:1. 合理的版型设计:根据不同服装的功能需求,确定合适的版型。
例如,紧身运动服需要更贴身的剪裁,以保证运动时的舒适度和灵活性;而休闲服装则适合选择宽松的版型,提供自由舒适的穿着感。
2. 弹性设计:合理运用弹性面料和收缩带等设计元素,使服装具有一定的延展性和回弹性。
这样可以促进更好的活动自由度和舒适度。
3. 考虑人体工学:考虑到不同身材的人体特点,合理调整服装的片型和剪裁线条。
例如,在女性上装设计中,根据胸部和腰部的曲线,应适当收紧或蓬松,以保证舒适度和美观性的统一。
三、细节处理细节处理在服装设计中起到了至关重要的作用,直接关系到服装舒适度和美观度的提高。
1. 缝合工艺:优质的缝合工艺能够确保服装的质量和舒适度。
平整的缝线、无毛刺、牢固的接缝等都是减轻服装摩擦感的重要因素。
影响服装材料生理上舒适性的因素及分析

1.1 研究意义首先随着人类涉足的地理空间范围不断地扩大,人们接触到的天然和人为气候条件更为严酷,这就需要在正确的认识服装材料的舒适性。
其次,随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对服装舒适感的追求日趋强烈,处在工作中要需要穿着舒适的工作服、防护服外,休闲、运动中要求有舒适度的服装。
所以,知晓各种因素对服装面料的影响并运用设计到服装上,可满足人们对舒适度的要求,保障人们的身心愉快和人身安全。
服装是人的第二皮肤,服装是否舒适对人的健康有着很大的影响,服装舒适性以人体、服装、环境为系统,以人体为中心,利用物理、生理、和心理的交叉和融合进行研究,追求保证人们身心健康的符合卫生要求的健康服装。
1.2 研究对象服装的舒适性可分为生理上的舒适性和心理上的舒适性。
生理上的舒适性包括吸湿性、透气性、保暖性、柔软性、伸缩性、重量和化学性能等,它们大都是由制作服装的材料性能所决定的;心理上的舒适性包括色彩、光泽、款式、抗皱性、挺括性、抗起毛起球性、与环境的适合性等,其中很多外观的性能,也是由服装材料的性能所决定的。
本文主要研究服装生理上的舒适性。
2.1 舒适性的涵义舒适性定义可以归结为:人与环境之间相互协调的、使人在生理、物理和心理方面达到一种令人愉悦的状态。
[1]换言之,舒适性包含生理舒适性、物理舒适性和心理舒适性。
也可以从反面、即不舒适的感觉来描述,有专家对舒适性做了如下定义:无痛、无不舒适感觉的一种中性状态。
2.2 生理上舒适性的组成生理上的舒适性包括吸湿性、透气性、保暖性、柔软性、伸缩性、重量和化学性能。
第三章影响服装材料生理上舒适性的因素及分析3.1 吸湿性吸湿性是指物体在空气中吸收或放出气态水的能力, 具体来说就是指服装材料能及时吸收人体皮肤表面排出的汗液和蒸汽, 并能通过纤维传到织物的另一面, 释放到空气中的能力。
这种性能越好,吸湿性越好, 人体皮肤越干燥, 人不会有闷热感,尤其是在闷热的夏季和剧烈运动时。
服装人体的舒适性优化研究

服装人体的舒适性优化研究1. 什么是服装的舒适性服装的舒适性是指穿着服装时的舒适感受。
它包括了服装对身体的贴合度、吸湿透气性、保暖性、柔软度、适宜的重量感等方面的因素。
舒适性是衡量一件服装是否适合人体穿着的重要标准。
2. 为什么要进行服装舒适性优化研究服装是我们日常生活中必不可少的一部分,而舒适的服装能够提高我们的穿着体验,使我们在各种活动中更加自在和舒适。
优化服装的舒适性能够提升人们的工作效率和生活质量。
此外,随着人们对健康和舒适的追求,对服装舒适性的研究也成为了一种趋势。
3. 如何研究服装的舒适性研究服装舒适性的方法有很多种,包括主观评价和客观测试。
主观评价是通过人们的感受和反馈来评价服装的舒适性,可以通过问卷调查、访谈等方式收集数据。
客观测试则是通过仪器和设备来测试服装的物理性能,例如透气性测试、吸湿性测试等。
这些方法可以帮助研究人员了解服装的舒适性问题,并提出改进建议。
4. 服装舒适性优化的关键因素是什么服装舒适性的优化是一个综合性的问题,涉及到多个方面的因素。
其中,服装材料的选择是至关重要的一环。
合适的材料应具有适宜的柔软度、吸湿透气性、保暖性等特性,能够与肌肤良好地接触并提供舒适感。
此外,设计和制造工艺也会影响服装的舒适性,如缝制方式、剪裁设计等。
人体的形状和运动也是考虑的因素,服装应能够与人体的运动相适应,不会限制活动或造成不适。
5. 服装舒适性优化的应用前景是什么人们对服装舒适性的需求不断增加,尤其是在运动、户外活动以及特殊工作环境中。
优化服装的舒适性可以提高用户的满意度,并促进服装行业的发展。
此外,舒适的服装还可以降低身体不适和损伤的风险,改善人们的健康状况。
因此,服装舒适性优化研究具有广阔的应用前景,将为人们的生活带来更多的便利和舒适。
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若令
(t s + t r ) hr = 4εσ { + 273}3 2
,则
ϕ r = hr (t s − t r )
将hr中各项的近似值代入得:hr≈4.65W/ hr中各项的近似值代入得:hr≈4.65W/ (m2. (m2.℃),计算公式即简化为: φr =4.65(ts—tr) 着装条件下辐射散热主要与以下因素有关: 1、衣服表面黑度; 2、衣服表面温度; 3、着装条件下有效辐射面积; 4、平均辐射温度;
式中:R ——总热阻,clo; 式中:Rt ——总热阻,clo; q——每平方米皮肤表面积上的显热损失,W/m2;q ——每平方米皮肤表面积上的显热损失,W/m 前的0.155为热阻单位换算系数; 前的0.155为热阻单位换算系数; ts——皮肤平均温度,℃; ——皮肤平均温度,℃ ta——环境气温,℃。 ——环境气温,℃
热阻的米制单位是即度· 热阻的米制单位是即度·米2·小时/焦或 度·米2/瓦,又称为热欧姆(T- ) 。 /瓦,又称为热欧姆(T 英国学者也提出了另一个类似的热阻单 位——Tog。 ——Tog。 热阻、克罗值、Tog间的换算关系为 热阻、克罗值、Tog间的换算关系为 1T- =6.45clo=10 Tog 1T6.45clo= 1clo= 1clo=0.155 T- =4.3×10-5 ℃·㎡·h/J T1Tog= T1Tog=0.1 T- =2.78 ×10-5℃·㎡·h/J 1Tog= 1Tog=0.645 clo
克罗(clo) 克罗(clo)
1941年,加吉(Gagge)和勃顿(Burton)对服装 1941年,加吉(Gagge)和勃顿(Burton)对服装 的隔热性能进行了研究,弄清了服装防寒保暖的 原理,从人体生理卫生角度出发,提出了服装热 阻和隔热的定量单位—克罗(clo)。它是这样规 阻和隔热的定量单位—克罗(clo)。它是这样规 定的: 一个静坐着或从事轻度劳动的人, 一个静坐着或从事轻度劳动的人,其代谢作用产 生热量约为210 kJ/ h)( 生热量约为210 kJ/(m2·h)(=58.15W/m2,即 50kcal/(m2·h) ),在室温为 20~21oC,相对湿 ),在室温为 20~ 50%, %,风速不超过 0.1m/s的环境中 的环境中, 度小于 50%,风速不超过 0.1m/s的环境中,人体 表面平均温度维持在33℃ 表面平均温度维持在33℃,感觉舒适时穿着服装 的隔热值定义为1 clo。 的隔热值定义为1 clo。
各种途径的传热量
一、热传导
(一)基本概念 热传导(导热) 等温面 温度场 温度梯度 非稳定态传热 稳定态传热 导热系数
(二)计算公式 人体向与其接触的低温物体的传导散热量 的计算公式:
Φ cd = hcd Acd (t s − to )
20℃时各种材料的导热系数 20℃
材料 棉 羊毛 蚕丝 粘胶纤维 醋酯纤维 锦纶 系数λ 系数λ值 0.0710.071-0.073 0.0520.052-0.055 0.050.05-0.055 0.0550.055-0.071 0.05 0.2440.244-0.337 材料 涤纶 晴纶 丙纶 氯纶 静止空气 水 系数λ 系数λ值 0.084 0.051 0.2210.221-0.302 0.042 0.027 0.697
2.服装有效热阻(Rclo) .服装有效热阻(Rclo)
是从皮肤到服装表面的热阻,其中包含着装后 人体体表面积增大带来的影响(f 人体体表面积增大带来的影响(fcl)。
Rclo = Rt- Ra=6.45(ts-ta)/q- Ra )/q式中:R ——服装有效热阻,clo; 式中:Rclo——服装有效热阻,clo; Ra——着装人体表面边界空气层的阻抗,clo。 ——着装人体表面边界空气层的阻抗,clo。
空气中的水蒸气压力, 温度和相 水蒸气的扩散阻力,透湿指数,服 对湿度 装的润湿面积
表面温度和润湿面积
第二节 服装导热的原 理
一、单层服装层的导热
按照傅利叶导热定律,服装在人体与环境 之间得到 Q=0.382λAT·∆t/d 0.382λAT·∆t/ 将上式改写为: Q ∆t = 0.382 AT d /λ (2—8) (2— 类比于电学中的欧姆定律,称Q (AT)为热 类比于电学中的欧姆定律,称Q/(AT)为热 流量(W/ ,相当于电流强度;温差∆ 流量(W/m2),相当于电流强度;温差∆t相 当于电位差;则d/λ相当于电阻,称热阻 当于电位差;则d/λ相当于电阻,称热阻 R(℃·m2/W)。 R(℃ /W)。
这里所求的服装的热阻是服装自身的热阻 和服装表面静止空气层的热阻R Rcl和服装表面静止空气层的热阻Ra之和。
Ra=0.12℃·m2/W(风速0.1m/s); =0.12℃ /W(风速0.1m/ Rcl=R-Ra=0.275-0.12=0.155℃·m2/W, =R- =0.275-0.12=0.155℃ /W, 因此,l clo=0.155℃ 因此,l clo=0.155℃·m2/W 。 clo(克罗) clo(克罗) 考虑了人体的生理状态、心理感觉和环 境气候条件,除反映纺织材料本体的隔热效果 外,还反映了服装的表面积、款式、尺寸、适 体性对服装整体隔热效果的影响。服装的克罗 值越大,隔热保暖性能就越好。
第三节 服装的热阻
服装层中因温度梯度而产生的热流阻力, 称为热阻。 物理意义是服装层两面的温差与垂直通过 服装单位面积的热流量之比。 热阻反映了服装及其材料具有的隔热保暖 能力,也称隔热值或保暖量。 表征服装隔热性能指标中,clo(克罗) 表征服装隔热性能指标中,clo(克罗)是目前 国际上的一个通用指标。
第二章
服装的热传递性能
服装(面料)的舒适性中,温度舒适性是 服装(面料)的舒适性中,温度舒适性是 服装(面料)舒适性中最基本 服装(面料)舒适性中最基本、最核心的 最基本、 内容。 内容。 所谓温度性舒适,即指既不感到热(微 热),也不觉得凉(稍凉)的状态; 或者,按照美国采暖、制冷和空气调节工 程师学会(ASHRAE)的定义,热舒适是人 程师学会(ASHRAE)的定义,热舒适是人 在心理上感到满足时的状态,而相应状态 在心理上感到满足时的状态,而相应状态 时所处的环境则称为热舒适环境 时所处的环境则称为热舒适环境。 热舒适环境。
感知蒸发(出汗) 感知蒸发(出汗)
精神性出汗,味觉性出 汗。 温热性出汗是人体在高 温环境中一种有效的散 热手段。
பைடு நூலகம்
受试者进入高温 房间出汗情况随 时间的变化状况
蒸发散热的影响因素: 1、环境温度 2、环境湿度 3、代谢产热水平 4、风速 5、习服 6、大气压力 7、服装
五、四种散热方式的影响因素
为了达到既不微热又不稍冷的状态,其最基本的 条件是维持人体热平衡,使人体热平衡差等于零, W=0,且∆ W=0,且∆φ=0。假定此时人体的干性散热(传导、 。假定此时人体的干性散热( 对流、辐射)每平方米散热量为φ 对流、辐射)每平方米散热量为φd,则: φd=φr+φc=M-φe (2—17) (2— 服装的热阻为R,皮肤平均温度为t 服装的热阻为R,皮肤平均温度为ts,环境气温为 ta,则: R=(ts-ta)/ φd (2—18) (2— 人体能量代谢中,蒸发散热为25%、干性散热为 人体能量代谢中,蒸发散热为25%、干性散热为 75%.即φd =0.75M。因此服装热阻为: 75%.即φ =0.75M。因此服装热阻为: R=(33—21)/(0.75×58.15)=0.275(℃ R=(33—21)/(0.75×58.15)=0.275(℃·m2/W)
将上述各层热流量相加,则得: qt=0.382(ts—ta)/(Rl+R2+R3+Ra) 令Rcl=Rl+R2+R3,则上式改写为: qt=0.382(ts—ta)/(Rcl +Ra) qt=0.382(ts—ta)/Rt 由此可见,可以简单认为通过服装由皮肤传递到 由此可见,可以简单认为通过服装由皮肤传递到 外界环境的热量与服装层数无关, 外界环境的热量与服装层数无关,只与皮肤到服 装最外层的温度变化值成正比, 装最外层的温度变化值成正比,与服装及边界层 的总热阻成反比。 的总热阻成反比。
第一节 服装(织物) 服装(织物)热传递的基 本方式与理论
热传递的基本途径: 传导、对流、辐射、蒸发
蒸发散热伴随水分蒸发的过程,又称为潜热 蒸发散热伴随水分蒸发的过程,又称为潜热(湿 潜热( 传递; 热)传递; 传导、对流、辐射散热则称为显热 干热)传递。 传导、对流、辐射散热则称为显热(干热)传递。 显热(
二、对流
(一)基本概念 对流散热 自然对流 强迫对流 对流散热过程 中导热和对流 两种形式同时 存在。
(二)计算公式 对流散热量的计算公式:
Φ cv = hcv F (t s − t a ) Acv
三、辐射散热
(一)基本概念 辐射散热 (二)计算公式 人体向周围环境的辐射散热量的计算公式
(t s + t r ) Ar ϕ r = εσf r {(t s + 273) − (t r + 273) } = εσ • 4{ + 273}3 • (t s − t r ) Ab 2
人体、服装、环境对四种散热方式的影响因素
方式 传导 对流 气温和风速 辐射 环境物体的表面温度、空气温 度;物体表面的立体角、辐射率 蒸发 辐射率,表面温度 暴露部分、服装覆盖部分的 比率,表面温度 防风性能和服装的密闭程度 环境因素 温度差 服装或介质因素 材料或空气层的热阻 人体因素 人体表面温度 暴露部分与服装覆盖部分的 比率,表面温度
四、蒸发散热
蒸发是由水变成水汽的物理过程。 蒸发是由水变成水汽的物理过程。 计算公式为: φe=αG
不感知蒸发与感知蒸发(出汗) 不感知蒸发与感知蒸发(出汗)
不感知蒸发:又称为非显汗、 非显性蒸发。皮肤与呼吸道进 行,是一种被动的物理弥散现 象,其中30%从内呼吸道蒸发, 象,其中30%从内呼吸道蒸发, 70%从皮肤表面蒸发。一般而 70%从皮肤表面蒸发。一般而 言,在安静状态时,成年人每 天的不感知蒸发量为700一 天的不感知蒸发量为700一 1200g,可散热1680—2100kJ, 1200g,可散热1680—2100kJ, 约占人体散热总量的25%。 约占人体散热总量的25%。