空气层对织物热传递影响的模拟分析

为了分析空气层厚度与位置对织物热传递的影响,利用ANSYS建立3层材料热传递有限元模型。2种模型的空气层分别处于底部(模型1)和中间(模型2),空气层厚度为1~5mm,逐渐增加。对织物模型进行一维热传递的数值求解,分析不同条件下多层织物传热过程的温度分布和织物表面的瞬态温度值。结果显示:达到稳态之前,在相同时间点模型1的织物外表面温度要低于模型2;空气层的厚度对织物表面稳态时的温度有影响,随着空气厚度的增加,在相同时间点各模型外表面温度逐渐降低,且下降梯度逐渐变小。进一步通过恒温板实验验证,结果发现织物外表面温度的模拟值与实验值随时间变化的一致性较好,最大相对误差为5.65%。