Оптимизация конструкций теплозащитных пакетов одежды с объемными материалами

• Автор: Алейникова, Ольга Алексеевна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Шахты
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Глава 1 Современные подходы к вопросам проектирования одежды с

объемными утепляющими материалами

1.1 Основные требования к одежде для защиты от холода

1.2 Теплообмен в системе «человек - одежда - окружающая

среда»

1.3 Анализ ассортимента и свойств объемных утепляющих

материалов

1.3.1 Ассортимент объемных утепляющих материалов

1.3.2 Основные свойства объемных утепляющих материалов,

влияющие на термическое сопротивление

1.4 Требования к материалам оболочки

1.5 Способы конструктивного решения пакетов и аналитическое
описание отсеков пакетов одежды для защиты от холода Выводы
Глава 2 Аналитическое исследование свойств теплозащитных пакетов и
объёмного несвязного утеплителя
2.1 Модельное представление теплозащитных пакетов
2.1.1 Представление пакета в виде плоско-параллельной стенки
2.1.2 Представление пакета в виде цилиндрической стенки
2.2 Аналитическое исследование термического сопротивления
пакетов на основе объемных несвязных утеплителей
2.2.1 Решение методом сеток
2.2.2 Аналитическое решение
2.2.3 Решение методом средневзвешенных показателей
2.3 Аналитическое исследование взаимосвязи термического
сопротивления и геометрии асимметричных отсеков
2.4 Аналитическое исследование взаимосвязи высоты слоя

утеплителя и его плотности
Выводы
Глава 3 Экспериментально-теоретическое исследование теплозащитных 89 свойств пакетов и физико-механических свойств перо-пухового утеплителя
3.1 Теоретическое обоснование методики эксперимента по
исследованию влияния геометрии отсеков на термическое сопротивление
3.2 Экспериментальное исследование влияния геометрии отсеков
пакетов на термическое сопротивление
3.3 Исследование взаимосвязи высоты слоя утеплителя, геометрии 100 отсеков и распределения плотности утеплителя по высоте отсеков
3.4 Оценка оптимальности геометрии пакетов с объемными
несвязными утепляющими материалами
Выводы
Глава 4 Практическая реализация результатов работы. Разработка комплекта 109 одежды
4.1 Конструкторско-технологическая проработка модели
4.1.1 Т ермофизиологический расчет
4.1.2 Обоснование выбора материалов
4.1.3 Выбор и обоснование методики конструирования и исходных
данных
4.1.4 Разработка модельной конструкции
4.2 Практическое применение термофизиологического расчёта
отсеков теплозащитных пакетов
Выводы
Общие выводы по работе
Библиографический список 13
Приложения

Актуальность темы.
Складывающиеся в настоящее время в экономике РФ и за рубежом рыночные механизмы регулирования требуют от отечественных предприятий обеспечения высокой конкурентоспособности продукции за счет снижения материальных затрат и повышения эффективности производства.
В климатических условиях нашей страны особое значение имеет теплозащитная одежда. Рационально созданная одежда для защиты от холода позволяет дольше сохранять тепловой комфорт, предотвращает появление простудных заболеваний, сохраняет трудоспособность.
Одним из важнейших направлений удовлетворения потребительского спроса на высококачественную теплозащитную одежду является производство изделий нового дизайна с объёмными материалами. Перспективным теплозащитным материалом является натуральный наполнитель - пух и перо водоплавающей птицы. Применение таких материалов предполагает разработку специальных научно-обоснованных методов проектирования, предопределяющих качество готовой продукции, эффективность производства, рациональное использование сырья, снижение энергетических, материальных и трудовых затрат на выпуск продукции.
Базой для проектирования и производства одежды с объемными утепляющими материалами (наполнителями) являются работы П.А.Колесникова, Р.Ф. Афанасьевой, P.A. Делль, Е.Х.Меликова, А. Бартона, О. Эдхолма, Л.А. Бекмурзаева, И.Ю. Бринка, Т.В.Денисовой, Т.Е. Пасековой и других специалистов.
До настоящего времени остается актуальным ряд вопросов, связанных с теплообменом в системе «человек - одежда - окружающая среда», разработкой конструкций теплозащитных пакетов и одежды в целом, определением способов снижения материалоёмкости продукции.

Будем считать, что Т] > Т2. Сложив три последних равенства, получим Т1-Т2

0ьпак
± + А +
а і X сс2
Отсюда

^ 0Ь пак (Т1 Т2 )
1 6 1 '
— + - +
сц X 0
Плотность теплового потока
Япл ~
Ті-Т2
1 5
С4 X
Термическое сопротивление плоского пакета равно знаменателю последнего выражения [6, 41, 82, 83, 84]
1 6
К-ПЛ ~ + » +
04 X
Для объёмного пакета
<Зоб =2га!аД0(Т1 -ТС]);

Ті-тс
(Зоб =271^0
1 2лГ]аДо 1тс,-Тс2).
Тс,-Тс2
1п(г2/гі)
Ооб ь(г2/д).
2 пХ£ о
доб=2яг2а^0!Тс2 -Т2); Qoб
Ті-т2
тСг _т2

2 " 27іг2а2^о
' 1 , ^п(г2 /Г1) , 1
2 п£

а1г1

а2г2

Отсюда