تاثیر به کارگیری مواد تغییرفازدهنده در پوشش های محافظ آتش نشان ها بر زمان تاب آوری حرارتی

در شرایط حرارتی بحرانی، بدن انسان قادر نیست تا از طریق سازوکارهای فیزیولوژیکی تنظیم حرارت خود را با محیط تطبیق دهد. در چنین شرایطی، یکی از راهکارهای موثر در جهت حفاظت از بدن افراد در مقابل آسیب های حرارتی، استفاده از پوشش های محافظ است. بر این اساس، در تحقیق حاضر تاثیر استفاده از مواد تغییرفازدهنده بر عملکرد پوشش های محافظ آتش نشانان تحت شرایط بحرانی گرمای سوزان به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نوآوری اصلی این تحقیق، مدلسازی همزمان یک پوشش محافظ حاوی مواد تغییرفازدهنده به همراه سازوکارهای فیزیکی و فیزیولوژیکی بدن انسان می باشد. برای این منظور، یک پوشش محافظ چند لایه شامل یک لایه ماده تغییرفازدهنده در نظر گرفته شده و عملکرد حرارتی آن تحت شرایط گرمای سوزان به ازای سه آرایش مختلف برای چینش لایه های لباس بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که بهترین موقعیت برای قرارگیری مواد تغییر فازدهنده در پوشش های محافظ، لایه میانی لباس است. همچنین، بهترین دمای ذوب برای ماده تغییر فاز دهنده مذکور، دمایی حدود 40 درجه سلسیوس می باشد. علاوه بر این، نتایج حاکی از آن است که استفاده از مواد تغییرفازدهنده در پوشش های محافظ می تواند زمان تاب آوری حرارتی افراد تحت شرایط گرمای سوزان را از حدود 300 ثانیه (برای لباس محافظ فاقد ماده تغییر فاز دهنده) تا حدود 900 ثانیه افزایش دهد.