隨著生活水平的提高,人們對服裝的要求不僅局限于耐磨耐穿,而是更加注重服裝的舒適性及環(huán)保性。織物的傳熱性能是評價(jià)其舒適性的重要指標(biāo),織物相關(guān)參數(shù)的改變都會(huì)影響熱量的傳遞情況,進(jìn)而影響其傳熱性能。傳統(tǒng)的探究方法主要是采用實(shí)驗(yàn)探究法,即改變不同參數(shù)通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)選,以此來判斷是否滿足產(chǎn)品預(yù)期設(shè)置,這一過程不僅周期長,工序復(fù)雜,且存在未知性。近年來,應(yīng)用有限元方法分析研究織物性能,成了當(dāng)今紡織學(xué)界的一個(gè)研究熱點(diǎn),本課題基于有限元方法,提出了一種可以有效預(yù)測分析織物傳熱性能的理論方法,該方法可以省略復(fù)雜工序,依靠材料特性及物理模型進(jìn)行分析,達(dá)到節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本,縮短探究周期的目的。首先,本文通過顯微觀察法獲取織物的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)及特征點(diǎn),基于插值公式擬合紗線中心線方程進(jìn)而建立織物物理模型,由纖維熱學(xué)性能的各向異性及紗線中空氣的含量計(jì)算紗線的有效導(dǎo)熱系數(shù),確定材料取向。然后,在ABAQUS有限元軟件中創(chuàng)建織物傳熱環(huán)境,分析織物的傳熱性能,同時(shí)通過織物保溫性測試及織物外表面溫度測試驗(yàn)證建模方法和數(shù)值模擬結(jié)果的有效性及可行性。最后,基于上述驗(yàn)證,建立不同模型探究織物組織、織物緊度、織物厚度、纖... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

織物橫截面示意圖

第二章織物傳熱模型的構(gòu)建72.1.2紗線彎曲路徑的確定紗線的彎曲路徑是通過確定紗線中心線來定義紗線的三維空間位置，是紗線軸向的相關(guān)函數(shù)。織物內(nèi)紗線的中心線彎曲狀態(tài)復(fù)雜，與織物組織及織造過程中所受的力等都有關(guān)系，以往研究中大多采用多段折線段或正弦、余弦曲線來表示紗線中心線，但在織物中紗線交織點(diǎn)處及浮長線位置效果不理想[28]。本文在Peirce圓形截面紗線理論的基礎(chǔ)上，在織物截面圖中選取多個(gè)特征點(diǎn)，如圖2-1所示。圖2-1織物橫截面示意圖Fig.2-1Crosssectiondiagramoffabric利用Newton插值公式進(jìn)行擬合，最后得到紗線的中心線曲線方程。平紋織物紗線中心線方程的建立過程如下。假設(shè)經(jīng)紗的短軸、長軸分別為a1、b1，緯紗的短軸、長軸分別為a2、b2，紗線間的間距為lj、lw，屈曲波高分別為j、w。如圖2-2所示，在圖中建立直角坐標(biāo)系，X表示經(jīng)紗方向，Y表示緯紗方向，Z表示織物厚度方向。在直角坐標(biāo)系中建立紗線中心線方程Z=f(y)，y∈[-lj,lj]。圖2-2織物橫截面坐標(biāo)系Fig.2-2Fabriccross-sectionalcoordinatesystem因圖像具有對稱性，f(y)是偶函數(shù)，因此只需求y∈[0,lj]。根據(jù)A、B、C、D、E五點(diǎn)的坐標(biāo)，結(jié)合Newton插值公式K階均差公式，如式2-3所示，可得到各特征點(diǎn)的均差值，如表2-1所示。01112010[,,,][,,,][,,,]kkRkfyyyfyyyfyyyyy(2-3)

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2-1各特征點(diǎn)的均差表Tab.2-1Averagedifferencetableforeachfeaturepointiy()ify一階均差二階均差三階均差四階均差jl2a————2jl12a12(2)jaal———012a2a12(2)jaal0——2jl12a12(2)jaal122(24)jaal123(48)3jaal—jl2a12(2)jaal0123(48)3jaal124(48)3jaal則根據(jù)四次Newton插值多項(xiàng)式可得紗線曲線方程為12412242124(2)7(2)()33jjaaaaZfyyyaall(2-4)斜紋組織和緞紋組織織物同平紋織物的結(jié)構(gòu)不同，紗線的浮長線有所增加，紗線間的交織點(diǎn)的數(shù)目也有所改變。斜紋和緞紋織物的徑向截面示意圖如圖2-3、圖2-4所示。同樣可采用牛頓插值公式的方法得到斜紋和緞紋的紗線曲線方程。以2/1斜紋和五枚三飛緞紋為例。圖2-3斜紋織物截面示意圖Fig.2-3Crosssectiondiagramoftwillfabric

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于ABAQUS的機(jī)織物拉伸力學(xué)性能分析[D]. 劉倩楠.江南大學(xué) 2019
[2]機(jī)織物熱傳導(dǎo)性能及其數(shù)值模擬[D]. 弋夢夢.中原工學(xué)院 2018
[3]織物熱傳遞性能及其數(shù)值模擬[D]. 吳茜.武漢紡織大學(xué) 2017
[4]結(jié)構(gòu)參數(shù)對玻纖織物隔熱性能影響的數(shù)值模擬研究[D]. 王紅梅.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[5]玻璃纖維織物熱傳遞的數(shù)值模擬研究[D]. 張玉雙.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[6]織物熱傳遞性能測試方法的研究[D]. 段宏強(qiáng).東華大學(xué) 2004



本文編號：3216939