高温液体环境下热防护服装热湿传递与皮肤烧伤预测

资 源 简 介

高温液体环境下热防护服装热湿传递与皮肤烧伤预测

详 情 说 明

热防护服装在高温液体环境下的性能研究是一个涉及多学科交叉的领域，主要关注服装材料的热湿传递特性及其对人体皮肤的保护效果。以下是该领域的关键技术要点：

热湿传递机理：服装材料在高温液体作用下的传热过程包含传导、对流和辐射三种方式，同时伴随液体渗透引起的湿传递现象。多孔介质中的相变过程会影响整体热防护性能。

数值模拟方法：建立包含服装-空气层-皮肤三层的数学模型，通过有限元分析求解热传导方程。需要考虑材料厚度、孔隙率、液体渗透速度等参数的非线性变化。

烧伤预测模型：基于Henriques烧伤积分方程，结合皮肤组织的Arrhenius损伤模型，计算不同暴露时间和温度下的皮肤组织损伤程度。典型的热损伤阈值在44℃以上。

防护性能优化：通过改变纤维排列密度、增加阻隔层、使用新型相变材料等手段提升防护效果。关键指标包括热阻值、湿阻值和蓄热系数等。

实验验证方法：采用皮肤模拟传感器阵列测量温度分布，配合红外热像仪进行全场温度监测，验证数值模拟的准确性。