Cet article vise à étudier les caractéristiques et les mécanismes du transfert de chaleur 3D à travers les vêtements impliquant une lame d’air. Un procédé de volume fini tridimensionnel est utilisé pour obtenir le transfert de chaleur couplé conducteur, convectif et radiatif dans un système de microclimat corps-air-tissu. Les contours d’écoulement et les caractéristiques de température, de flux thermique et de vitesse ont été obtenus. La raison des régions à flux et température élevés a été analysée.
Les résultats des calculs montrent que l’effet couplé de la lame d’air et du flux d’air entre la peau et le vêtement influence fortement la température et la distribution du flux thermique. Il existe plusieurs régions à haute température sur les vêtements et des régions à flux de chaleur élevé sur la peau du corps, car le flux de chaleur conductrice peut traverser l’intervalle d’air étroit et atteindre facilement la surface du tissu. Le flux d’air de refroidissement à grande vitesse entraîne un flux de chaleur convectif forcé élevé, ce qui entraînera une augmentation de la température sur la surface supérieure du tissu. Le flux de chaleur radiative a une forte corrélation avec le gradient de température entre le corps et les vêtements. Mais sa proportion dans le flux thermique total est relativement faible.
Date : 06/11/2020