纳米纤维包芯纱截面方向热湿耦合传递过程的模拟

作     者：何满堂 郭俊泽 王黎明 覃小红 HE Mantang;GUO Junze;WANG Liming;QIN Xiaohong

作者机构：东华大学纺织学院上海201620 

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

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      面：142-149页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082102[工学-纺织材料与纺织品设计] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232023A-05) 东华大学博士研究生创新基金项目(CUSF-DH-D-2022039) 

主　　题：纳米纤维包芯纱 热湿耦合传递 模拟 功能性纺织品 热湿管理纺织品 

摘      要：针对纳米纤维包芯纱截面热湿耦合传递过程难以直接测试的问题,利用有限元仿真软件COMSOL对纳米纤维包芯纱的截面进行建模及参数化设置,使用多物理场耦合的方式模拟了纳米纤维包芯纱截面方向的热湿传递过程,以探寻水分和热量在纱线内部传递的规律。建立了不同纳米纤维含量及孔径的纳米纤维包芯纱模型,探寻热湿耦合传递速度的影响因素与规律。研究结果表明:相同时间内纱线内部水分传递速度快于热量的传递,且在相同的流入速度下,纳米纤维的引入能够加速水分在纳米纤维包芯纱中的传递速度,比棉纱的水分传递速度提高了28.3%;此外,适当增加纳米纤维的含量,纳米纤维包芯纱的热湿耦合传递速度有一定的提高(约11.8%);随着纳米纤维孔径的减小,孔径数量增多,纳米纤维包芯纱的水分传递速度提高至90%(与棉纱相比),传热速度增加显著,证明纳米纤维包芯纱的热湿耦合传递过程中导湿和传热呈现正相关性。