电热织物系统热传递模拟及其参数设计

作     者：程子琪 卢业虎 许静娴 CHENG Ziqi;LU Yehu;XU Jingxian

作者机构：苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：206-213页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：江苏省高等学校基础科学(自然科学)重大项目(21KJA540004) 苏州市科技计划项目(SS202147) 

主　　题：电加热织物系统 热传递模拟 皮肤温度 预测模型 参数设计 

摘      要：为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者随时间变化的温度曲线相近,且实时温度和最终温度相对误差均低于4%,说明模拟值与实验值之间具有良好的吻合性。通过该数值模型进行了稳态的参数化研究,拟合了皮肤温度与环境温度、风速、发热片加热温度、服装内外层热阻之间的线性关系,建立了皮肤温度预测模型,并应用模型设计电加热服装的相关参数。本文研究结果可为特定使用环境下电加热片的设计与选择提供理论参考。