LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи визначення властивостей пакетів бар'єрного одягу з урахуванням особливостей експлуатації

матеріалів верхнього шару бар'єрного одягу

Тканина

с2,

[кг/м3]

m,%

Мо

[г]

uф,

[м/с]

n

Umax,%

d,

[мм]

dmax, [мм]

K,

[м2]

Vektron**

569,0

5,1

0,058

0,012

20

8,96

0,0057

0,0061

5,89210-14

Aralka**

566,7

6,3

0,113

0,106

16

11,12

0,0113

0,0120

2,84210-13

Argos

564,0

6,5

0,163

0,119

15

11,52

0,0167

0,0178

6,43810-13

Solida**

560,4

7,0

0,166

0,141

14

12,49

0,0169

0,0181

7,15910-13

Optex

558,1

7,1

0,151

0,150

14

12,72

0,0152

0,0163

5,86710-13

Astra

555,0

7,2

0,145

0,270

14

12,97

0,0144

0,0153

5,29910-13

Arnika

552,6

7,2

0,137

0,290

14

13,03

0,0136

0,0145

4,73510-13

Avila

550,0

8,4

0,118

0,458

12

15,27

0,0117

0,0125

4,09110-13

TO**

543,1

9,7

0,208

0,900

10

17,86

0,0214

0,0229

1,59410-12

** – відзначені текстильні матеріали, обрані для подальшого дослідження в якості верхнього шару пакета.

використовувалися нами при формуванні різнорідних пакетів із метою вибору найбільше сприятливих варіантів. Всі величини були знайдені за допомогою використаної для табл. 1 розрахунково – експериментальної методики. На основі даних табл.3 для подальшого дослідження були відібрані дві тканини (Vektron і Aralka) із найменшими значеннями проникності К, а також дві тканини (Solida і TO) з найбільшими значеннями К з аналізованого ряду тканин. Ціллю такого вибору є визначення того, наскільки істотно тканина верхнього шару пакета l3 впливає на процеси переносу тепла і вологи. Кожна з перерахованих вище тканин верха була використана в сполученні з нижнім білизняним шаром l1 (тобто одного з матеріалів табл.1), а також загальним проміжним шаром l2. Тут наш вибір зупинився на тканині RM, що має найбільшу з усіх тканин, які вивчалися в даній роботі, швидкість фільтрації повітря uф.пов =7[м/c]. Вибір одного й того ж самого матеріалу RM для шару l2 орієнтує дослідження на задачу пошуку оптимального сполучення білизняного шару l1 і тканини верха (комбінезона) l3. У той же час, для вивчення ролі проміжного шару l2 було прийнято доцільним досліджувати певні сполучення (l1, l3) тільки в двошаровому варіанті, тобто, без проміжного шару взагалі.

За допомогою формул, апробованих для різнорідних пакетів у третьому розділі, були проведені розрахунки швидкості фільтрації сухого повітря uф.пов і проникності К для відібраних варіантів трьохшарових пакетів:

(42)

(43)

Цілком очевидно (рис.4), що характер зазначеної кореляції якісно різко змінюється при переході через граничне значення: uфс= 0,185 м/с, предсказане

Рис.4. Залежність для тришарових пакетів бар'єрного одягу


у третьому розділі. Очевидним також є нелінійний характер функції uфпов(К), що підтверджує необхідність використання терміна "швидкість фільтрації повітря через текстильний матеріал" замість поняття "повітропроникність", яке часто застосовується до обох значень uф і К. Дані таблиць показують, що ці характеристики трьохшарових пакетів мало змінюються за абсолютним значенням при однаковому виборі тканини верха l3. Даний факт не дозволяє ефективно використовувати їх для оптимізації задачі при вивченні порівняльних властивостей пакетів бар'єрного одягу. Іншими словами, зусилля дослідників тут мають бути певною мірою переорієнтовані від вивчення провідності тканинами сухого або маловологого повітря на експериментальне і модельне вивчення процесів транспорту вологого повітря і рідини через пакети. Складність цієї задачі робить доцільним підхід, який використовується у роботі. Він полягає в моделюванні зазначених процесів із використанням даних досліду, що характеризують певні граничні значення досліджуваних характеристик. Слідуючи викладеному принципу, у роботі була реалізована проста схема дослідження вологопровідності пакетів бар'єрного одягу, яка наведена на рис.5.

Ошибка: источник перекрестной ссылки не найден


а) за наявності проміжного шару l2 б) без проміжного шару l2

Рис.5. Схема експерименту по визначенню (у двох варіантах -а) і б)) ізотермічного транспорту вологого пару і рідини через різноманітні варіанти () пакетів бар'єрного одягу у процесі висушування.


Вибір саме такої схеми визначається такими чинниками:

1. Неможливістю повною мірою і адекватно відобразити в досліді всі реальні умови експлуатації бар'єрного одягу у процесі його поступового зволоження, тобто накопичення вологи, як у шарах ТМ, так і в повітряних прошарках – ця задача в даній роботі вирішувалася з використанням динамічної моделі вологопровідності, запропонованій в розділі 4.

2. Намаганням порівняти різноманітні варіанти 3-х шарових пакетів в

однакових і реальних умовах градієнтів температури і вологості:

;

3. Спробою розглянути найменш сприятливі умови експлуатації – прилипання білизняного l1 і проміжного l2 шарів ТМ до поверхні шару l0, що імітує в досліді поверхневий шар шкіри людини (у якості l0 використовувалося щільне трикотажне бавовняне полотно КТ, характеристики якого приведені в табл.11).

Методика проведення дослідів, яку докладно описано в роботі, включала рівномірне зволожування проби матеріалу нижнього шару l0 визначеною кількістю води з подальшим висушуванням зібраного пакету при Тв = 295 К із зважуванням через кожні півгодини протягом трьох годин. Різниця мас для кожного кроку