低热辐射环境中消防服系统内热传递机制的研究进展
2021-12-03张文欢
纺织学报 2021年10期
张文欢,李 俊,2
(1.东华大学 服装与艺术设计学院,上海 200051;2.现代服装设计与技术教育部重点实验室(东华大学),上海 200051)
消防战斗中,消防员面临的热应激、皮肤损伤甚至死亡等风险可发生在热辐射、闪火、高温液体或蒸汽等多种热环境中[1-3]。然而,相比于闪火强热流(20~160 kW/m2)的紧急环境,消防员在作业中更多处于常规和危险环境(统称为低热辐射环境,2~20 kW/m2),研究表明多数皮肤烧伤发生于该环境[4],因此,针对低热辐射环境与人体之间通过消防服系统的热交换机制研究一直是热防护领域的重要研究方向之一。受测评技术和手段的限制,相关研究可以分为以织物及其多层组合为对象和以服装整体为对象2个阶段。
研究者首先研究织物与人体皮肤之间的热交换,指出织物质量和厚度是影响其传热量和热传递速率的重要因素[5-7]。织物与人体之间的空气层对热传递形式和传热量的作用随后得到研究,但研究中大都假设空气层厚度均匀[8-10]。后续的研究则进一步拓展至空气层的非均匀形态及动态活动下的传热机制变化[11-12]。在干热传递研究的基础上,热湿耦合作用得到关注[13],包括织物内水分含量及分布的影响等,但研究中大都采用的织物预加湿方式,显然无法模拟人体出汗形成的水分向外传递时导致的衣下空间湿度变化,后者则会改变衣下空气层的导热系数和辐射发射率等[14]。由此,模拟主动出汗的装置研发使得这一问题得到一定程度的改进[15]。……
登录APP查看全文
