纬编针织物导热性能的有限元仿真

发布时间：2021-07-07 21:10

　　为了提出一种用于优化、评估、预测针织物导热性能的方法,文章探索了纬编针织物热量传递的有限元仿真模拟,尤其是夏季汗衫面料,因为其导热性能与人体舒适性密切相关。首先使用织物厚度仪和超景深显微镜获取织物结构参数,通过插入三次B样条曲线建立纬平针织物的三维几何模型。然后将单元线圈模型导入有限元分析软件STAR-CCM+中,通过网格划分、边界设置、迭代计算步骤进行数值计算,并和实验值进行了比较分析,误差在4%以内。表明此方法具有一定的实用性,可用于预测纬编针织物的导热性能。 

【文章来源】：丝绸. 2020,57(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

测量位置

本文中k取3，采用积累弦长参数化法[12-13]计算样条曲线的矢量节点，对数据点进行严格化规范后可得到一个参数化序列，将其分别对应的矢量点代入到非均匀有理三次B样条曲线函数中，并且使曲线经过几个特殊的插值型值点，以及满足曲线的首尾两端的端点与其型值点重合的条件，联立求解即可得出曲线的控制点。然后经过阵列重复可得到纬平针组织模型，如图2所示。2 织物有限元模拟

实验中所建立的三个几何模型，在STAR-CCM+有限元软件中，经过表面修复和自动体网格划分，网格尺寸为0.01 mm，最终的网格数量和质量情况分别是:32 s棉织物的固体区域147 899 cells，流体区域286 070 cells;网格具有拓扑有效性，面有效性为1.00，体积变化率在0.1～1.00为99.015%。26 s棉织物的固体区域175 229 cells，流体区域312 479 cells;网格具有拓扑有效性，面有效性为1.00，体积变化率在0.1～1.00为99.039%。21 s棉织物的固体区域241 105 cells，流体区域464 675 cells;网格具有拓扑有效性，面有效性为1.00，体积变化率在0.1～1.00为99.156%。图3(a)为划分网格后的织物纱线模型，图3(b)为划分网格后透明化的整个模型。2.2 边界条件设置

【参考文献】：
期刊论文
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[3]仿真丝织物与真丝织物的热传递有限元仿真[J]. 李瑛慧,谢春萍,刘新金,苏旭中.  丝绸. 2017(12)
[4]织物结构对机织物热传导的影响[J]. 刘让同,刘淑萍,李亮,弋梦梦,朱雪莹,廖喜林.  上海纺织科技. 2017(06)
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[8]浅谈服装的热湿舒适性[J]. 杨勇,范君.  黑龙江纺织. 2010(03)
[9]织物结构参数对热传递性能的影响[J]. 吴海军,钱坤,曹海建.  纺织学报. 2007(02)
[10]织物热传导机理的分析和探讨[J]. 胡海霞,孟家光.  北京纺织. 2005(06)

博士论文
[1]针织物热舒适性能研究与针织保暖产品设计[D]. 孙玉钗.东华大学 2005

硕士论文
[1]机织物热传导性能及其数值模拟[D]. 弋梦梦.中原工学院 2018



本文编号：3270377