ارزیابی تاثیرات نحوه چیدمان لایه های یک لباس متخلخل بر انتقال حرارت و جرم از بدن در شرایط سرما

انجام فعالیت در هوای سرد، اگر چه موجب بالا رفتن دمای بدن می شود، اما می تواند با افزایش نرخ تعرق و جمع شدن آب در بافت لباس عاملی مهم در بروز نارضایتی حرارتی در فرد به حساب آید. علاوه بر این، آب جمع شده در سطح داخلی لباس می تواند سبب اختلال در تنفس پوست بدن شود. لذا میزان آب جمع شده و رطوبت سطح داخلی شاخص های مهمی برای ارزیابی مناسب بودن لباس برای فعالیت زمستانه می-باشد. هدف از این تحقیق، تعیین مقدار آب جمع شده در آرایش های متفاوت یک لباس چند لایه، متشکل از سه لایه بافت اصلی با ترکیب ویسکوز و پلی استر در یک محیط بسیار سرد (20- درجه سلسیوس) است. برای این منظور، لباس به عنوان یک محیط متخلخل، با جریانی چند فازی و چند گونه ای به همراه میعان و جذب مورد مدل سازی قرار گرفته است. همچنین به منظور گسسته سازی و حل معادلات حاکم، از روش عددی حجم محدود ضمنی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که قرارگیری بافت غیر جاذب پلی استر در لایه نزدیک به پوست، موجب کم شدن تری لباس در این ناحیه می شود. همچنین، قرارگیری پلی استر در لایه خارجی می تواند به حفظ شرایط دمایی مطلوب برای لباس کمک نماید. ضمن اینکه نتایج نشان داد که استفاده از بافت ویسکوز در لایه میانی لباس می تواند منجر به کاهش تجمع آب در مرکز لباس شود. بنابراین، آرایش پلی استر-ویسکوز-پلی استر با دارا بودن کمترین مقدار برای شاخص تجمع آب در مرز داخلی (02/0) و بیشترین مقادیر برای دمای مرز داخلی (33 درجه سلسیوس) و دمای متوسط لباس (1/16 درجه سلسیوس) می تواند علی رغم ایجاد شرایط حرارتی و دمایی مناسب، جرم آب ناشی از تعرق را به خوبی از سمت پوست به محیط دفع نماید.