纤维织物中的热湿传递数值模拟及织物结构优化

研究改进纤维织物中带有相变、吸湿、液态水流动的瞬态热湿传递模型。针对模型方程中含有对流项的特点，可采用迎风或特征线法结合有限体积方法或有限元方法进行数值模拟，得到纤维织物内部的温度场分布及纤维间隙的水汽浓度分布,进而求得传导、对流、辐射散热量及凝水量，动态模拟人体-服装-环境间的热湿交换现象。在此基础上，利用最优化理论、最优控制理论深入研究如何改进织物的结构参数如孔隙度分布，插入纳米反射层，并结合仿生学的思想通过对动物皮毛的微观结构、植物水分输运过程的研究，使得纤维织物有更好的保暖、透气、吸湿等功能。