Simplified Model for Predicting Fabric Thermal Resistance According to its Microstructural Parameters

This paper presents a modified model to calculate the thermal resistance of woven and knitted fabrics according to the microstructural parameters. The model was established by analysing the heat transfer process in the simplified basic unit of the fabrics. The model was modified and checked by experimental values of various fabric samples. Pearson correlation coefficients between the thermal resistance and fabric structural parameters were calculated. Results indicate that fabric thermal resistance can be predicted by the modified equation satisfactorily. The Pearson correlation coefficient from high to low follows such a sequence: fabric thickness, fabric volume density, fabric structural parameter a, fibre volume density, and fibre thermal conductivity.

W artykule przedstawiono zmodyfikowany model pozwalający obliczyć opór termiczny tkanin i dzianin w zależności od parametrów ich mikrostruktury. Model został skonstruowany poprzez analizę procesu przepływu ciepła przez uproszczoną jednostkę płaskiego materiału włókienniczego. Model został sprawdzony w praktyce przez badanie różnych próbek tkanin i dzianin. Przy ocenie zastosowano porównanie współczynników korelacji Pearsona między oporem termicznym i parametrami strukturalnymi. Wyniki wskazują, że termiczną izolację płaskich materiałów włókienniczych można przewidzieć w zadowalającym stopniu przez zaproponowane zmodyfikowane równania. Współczynniki korelacji Pearsona począwszy od dużych do małych można uszeregować dla następujących parametrów: grubość tkaniny, gęstość właściwa tkaniny, parametry strukturalne, gęstość właściwa włókien i przewodność cieplna włókien.