автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Исследование и разработка пакета специальной теплозащитной одежды с повышенной устойчивостью к ветру

Лебедева Елена Олеговна

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПАКЕТА СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ С ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ВЕТРУ

Специальность 05.19.04 «Технология швейных изделий»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шахты - 2006

Работа выполнена на кафедре «Моделирование, конструирование и дизайн» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно - Российский государственный университет экономики и сервиса».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Бринк Иван Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кандидат технических наук, доцент

Бескоровайная Галина Петровна Таран Арина Николаевна

Ведущая организация ООО Торгово-производственное

Предприятие «Техноформ» (г. Ростов-на-Дону)

Защита состоится «28» марта 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212.313.01 при Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса по адресу:

346500, г. Шахты Ростовской обл., ул. Шевченко, 147, ауд. 247.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно - Российского государственного университета экономики и сервиса

Автореферат разослан чУ? » 2006г.

Ученый секретарь КуРеноваС.В.

диссертационного совета " //л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На севере России сосредоточены уникальные месторождения полезных ископаемых - никеля, газа, нефти. Суровые климатические условия Крайнего Севера осложняют производственную деятельность человека на этой территории. Зимой здесь столбик термометра может опускаться до -40 °С и дует сильный ветер, средняя скорость которого составляет 6-11 м/с, с порывами до 25 м/с. Поэтому вопросы совершенствования специальной одежды для защиты от холода всегда актуальны. В основу отечественного проектирования спецодежды для защиты от пониженных температур положены научные исследования Афанасьевой Р.Ф., Колесникова П.А., Чубаровой З.С., Вад-ковской Ю.В., Делль P.A., Меликова Е.Х., Кокеткина П.П., Бринка И.Ю., Бек-мурзаева JI.A., Жаворонкова А.И., Сурженко Е.Я., Расторгуевой Л.Н. и др.

Сильный ветер усиливает влияние холода, вызывая дискомфорт и снижение работоспособности человека. Для защиты человека в экстремально холодных условиях хорошо себя зарекомендовала легкая и удобная специальная одежда с объемными несвязными утеплителями - перо и пух водоплавающих птиц и его синтетические аналоги. Но, в условиях сильного ветра, из-за создаваемого им напора, пакет одежды с объемными несвязными утеплителями сжимается с наветренной стороны, теряется его толщина и уменьшается тепловое сопротивление.

На сегодняшний день вопрос о деформации пакета одежды с объемными несвязными утеплителями под воздействием воздушного напора и, как результата, изменении его теплового сопротивления практически не изучен. Отсутствие точных сведений о динамике и характеристиках деформации пакета одежды не позволяет точно прогнозировать снижение его теплозащитных свойств. Поэтому актуальной является задача теоретических и экспериментальных исследований пакетов одежды с объемными несвязными утеплителями в условиях обдува.

Целью диссертационной работы является исследование деформации пакетов теплозащитной одежды в условиях сильного ветра и разработка конструкции пакета специальной одежды с объемными несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к действию ветровой нагрузки.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- теоретическое исследование воздействия ветровой нагрузки на пакет одежды с объемными несвязными утеплителями;

- разработка методики эксперимента по определению деформации теплозащитных пакетов одежды при обдувании потоком воздуха;

- определение влияния аэродинамической деформации теплозащитных пакетов одежды на снижение теплового сопротивления;

- разработка математической модели процесса теплообмена в системе «Человек - теплозащитная одежда - среда» с учетом повышенной ветровой нагрузки на пакет одежды;

- разработка конструкции пакета специальной одежды с несвязными объемными утеПЛИТеЛЯМИ С ПОВЫШеННОЙ угтпйдиипгтыг» к »тру, _

рос. национальная]

БИБЛИОТЕКА I С.Пе 08

Основные методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием теории функций комплексной переменной, математического моделирования, основных законов аэродинамики, теории теплопередачи. Экспериментальные исследования выполнялись на базе экспериментально-теоретических подходов, позволяющих получить результаты, адекватные действительности, с применением статистической обработки результатов экспериментов, математического анализа, теории подобия, теории алгоритмизации и программирования. В работе использованы средства векторной и растровой компьютерной графики. Работа реализована с применением программных продуктов Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw 11, Visio 6.0.

Научная новизна работы определяется следующими положениями:

- впервые теоретически, с использованием теории функций комплексной переменной, получено распределение аэродинамических сил, деформирующих наветренную сторону пакета одежды с объемными несвязными утеплителями;

- впервые обоснована и разработана методика экспериментального исследования деформации пакетов одежды с объемными утеплителями при обдувании и оценки их теплозащитных свойств;

- получены дифференциальные данные о фактической деформации пакетов одежды с объемными утеплителями под воздействием ветровой нагрузки и закономерности изменения теплового сопротивления деформированных пакетов;

- разработана математическая модель теплообмена элемента системы «Человек - теплозащитная одежда - среда», учитывающая деформацию пакета одежды при ветре.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- результаты исследования взаимосвязи между изменением толщины теплозащитных пакетов одежды и скоростью ветра являются основой для расчета теплового сопротивления специальной одежды для защиты от холода и ветра;

- разработана конструкция и технология изготовления пакета специальной одежды с объемными несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке;

- в результате проведенных исследований разработана конструкция специальной одежды с использованием ветроустойчивого пакета с объемными несвязными утеплителями.

Внедрение результатов исследований. Технология изготовления пакета специальной одежды с несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке и специальная мужская куртка с ее использованием внедрены в производственный процесс на ООО «БВН инжениринг» г. Новочеркасска и ООО «Ростпродтранс» г. Ростов-на-Дону. Разработанная методика определения деформации пакетов теплозащитной одежды при обдувании и программный продукт для обработки экспериментальных данных используются в учебном процессе на кафедре МКТШИ РИС ЮРГУЭС в лабораторном курсе по дисциплинам «Гигиена одежды», «Методы и средства исследований», «Проектирование специальной одежды», а также при выполнении курсовых работ научно-исследовательского характера для студентов специальности 280900 «Конструирование швейных изделий» и 280800 «Технология швейных изделий».

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях кафедры МКиД ЮРГУЭС. Результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на:

1. Международной конференции «Производство. Технология. Экология. ПРО-ТЭК - 2001» г. Москва, 2001 г.;

2. Межрегиональной конференции «Наука XXI века - Индустрии Сервиса» в г. Ростов-на-Дону, 2004 г.;

3. Межвузовских научно-технических конференциях ЮРГУЭС г. Шахты, 2001г., 2002г., 2004г., 2005г.;

4. Межвузовской научно-технической конференции РИС ЮРГУЭС г. Ростов-на-Дону, 2005г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 175 страницах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, общих результатов и выводов, библиографического списка, насчитывающего 150 наименований. Содержит 54 рисунка, 21 таблицу, а также 8 приложений, изложенных на 35 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель, научная новизна и практическая значимость, сформулированы задачи исследования.

В первой главе по сведениям из отечественной и зарубежной научной и патентной литературы проведен комплексный анализ методов проектирования специальной одежды для людей, работающих при пониженных температурах и ветре. Большая подвижность воздуха значительно увеличивает охлаждающие свойства воздуха, и поэтому ветер в сочетании с низкой температурой представляет наибольшую опасность для человека. Ветер приводит к снижению работоспособности, развитию нервно-эмоционального напряжения, травматизму. Величина тепловых потерь во многом зависит от теплозащитных свойств одежды.

Анализ литературы показал, что в настоящее время отечественными и зарубежными учеными хорошо изучено снижение теплового сопротивления одежды в зависимости от ветра, связанное с вентилируемостью пакета одежды. Применение современных ветронепродуваемых материалов и закрытой конструкции спецодежды исключает эффект «проветривания» пакета.

На основе сравнительного анализа основных свойств утеплителей, применяемых для изготовления специальной одежды, установлено, что высокую теплоизоляцию одежды обеспечивают объемные несвязные утепляющие материалы - мягкие, легкие, рыхлые, пористые, с малой теплопроводностью и высокими упругими свойствами при сжатии. Но при эксплуатации одежды с объемными несвязными утеплителями в ветреную погоду происходит утонение ее пакета под давлением ветра, что, в свою очередь, приводит к уменьшению теп-

лового сопротивления. Сохранение стабильности толщины пакета с несвязным утеплителем путем увеличения его плотности в пакете приведет к увеличению веса изделия и ограничению подвижности в нем человека, а также к вытеснению воздушных прослоек, положительно влияющих на тепловое сопротивление. На рисунке 1 указаны основные причины, приводящие к снижению теплового сопротивления пакета одежды с объемными несвязными утеплителями при ветре. Закрашенные области на рисунке определяют область исследований настоящей диссертационной работы.

Установлено, что на сегодняшний день вопрос о деформации пакетов одежды с объемными утеплителями под воздействием воздушного напора недостаточно изучен, и не учитывается при проектировании специальной одежды для защиты от холода и ветра. Поэтому, возникает необходимость в проведении теоретических и экспериментальных исследованиях деформации пакетов одежды с объемными утеплителями в условиях обдува, а также поиска конструкций пакетов с несвязными утеплителями, обеспечивающих хорошую сопротивляемость ветру. Это позволит усовершенствовать проектирование и создание специальной одежды для холодных условий, сопровождаемых сильным ветром.

Вторая глава посвящена разработке математической модели воздействия ветра на пакет одежды с объемными несвязными утеплителями. Для решения этой задачи использована цилиндрическая модель туловища человека, покрытого равномерным слоем одежды с объемным утеплителем (рисунок 2). Были приняты следующие допущения: 1) обтекающий цилиндр фронтальный поток воздуха является несжимаемым, так как при скоростях движения воздуха, не превышающих 50-70 м/с, изменением плотности воздуха практически можно пренебречь; 2) ветер дует перпендикулярно оси цилиндра, так как характеристики цилиндра, полученные при поперечном обтекании воздушным потоком, справедливы и для косого обтекания; 3) краевыми эффектами, связанными с ограниченностью оси цилиндра, можно пренебречь; 4) рассматривается плоский (двумерный) вариант задачи; 5) определяется давление ветра на сечение цилиндра единичной толщины; 6) давление воздуха внутри пакета является постоянным по всему его объему.

Использование метода конформных отображений для решения задачи дает

Рисунок 1 - Влияние ветра на снижение теплового сопротивления пакета одежды с объемными несвязными утеплителями

Ветер

комплексный потенциал:

Лг) = У„

г + -

Я1

где Л - радиус цилиндра; г -комплексная координата точки на поверхности цилиндра; V — вектор скорости воздуха. Компоненты скорости связаны с ним формулой:

Рисунок 2 - Модельное представление туловища человека (1), покрытого равномерным утепляющим слоем одежды (2) при ветре (в цилиндрических координатах), где Л - радиус модели; - угол, относительно оси направления ветр?

1--

= (2)

Величина давления в установившемся потоке несжимаемого воздуха определяется из уравнения Бернулли: РвозА 1/2

Р = А-1

(3)

где А - некоторая постоянная; р^ - плотность воздуха, кг/м3; V =

-величина

скорости течения, м/с.

В результате математических преобразований, нами получено выражение для определения давления ветра на цилиндрический пакет, которое прямо пропорционально квадрату скорости потока и в каждой точке определяется полярным углом:

Р = 2у, (4)

где рт3д - плотность воздуха, кг/м3; Ух- величина скорости течения, м/с; V-полярный угол на поверхности цилиндрического пакета одежды.

Распределение вектора сил на цилиндрической модели, построенное в соответствии с формулой 4, будет выглядеть следующим образом (рисунок 3).

Рисунок 3 - Распределение вектора сил на поверхности пакета одежды с объемным несвязным утеплителем с наветренной стороны (в цилиндрических координатах),

где Р - величина давления, Па; Ч* - угол относительно направления ветра, рад; У„ - вектор скорости ветра на удаленном расстоянии от модели; О - критическая точка (точка ос-танавливания потока); А - точки перехода (точки нулевого давления на пакет); В - точки «подсасывания» (точки максимального внутреннего давления на пакет) Зависимость величины давления на пакет одежды с объемным несвязным утеплителем в декартовых координатах представлена на рисунке 4.

Р(/) 0

в А / ^ 11 \ В

[\\;Л\\\ 0 \ / ! V) *

-я/2 я/2

Рисунок 4 - Зависимость величины давления на пакет одежды с

объемным несвязным утеплителем от полярного угла у (в декартовых координатах)

Анализ поля сил и графика (рисунки 3 и 4) показал, что при изменении полярного угла \|/ от 0 до у давление непрерывно убывает, утонение пакета будет

происходить в секторе *Р=±л/4, то есть там, где величина давления будет положительной. Расчетным путем определена величин средневзвешенного давления на сжимаемый ветром участок пакета одежды с объемным несвязным утеплителем:

2 о V2

■ 'в03д ао ^^

п { л я

~4 ~4

В точках перехода А, давление ветра на поверхность пакета становится равным атмосферному. В левой критической точке О давление ветра на пакет

максимальное из всех возможных. Для всех значений у между ^ и ^ давление

меньше атмосферного. Здесь имеет место так называемое «подсасывание», то есть избыточное давление отрицательно.

В результате показано, что давление воздуха на цилиндрический пакет одежды при его обтекании не зависит от его радиуса, а зависит только от квадрата скорости ветра и определяется полярным углом на поверхности цилиндра. Анализ полученного математического решения задачи показал его согласованность с классическими представлениями аэродинамики.

В третьей главе проведены эксперименты по определению деформации пакетов одежды с объемными утеплителями при обдувании потоком воздуха. Для этого разработана методика, позволяющая проводить экспериментальные исследования с погрешностью не более 5%, и экспериментальный комплекс, основой которого является аэродинамическая труба прямого действия с замкнутой рабочей частью. Схема и фотография экспериментального комплекса представлены на рисунке 5.

Аэродинамическая труба 1 состоит из конфузора 1а и диффузора 16. Засасываемый через конфузор воздух проходит через рабочую часть, а затем через диффузор и вентилятор 10 выводится в атмосферу. В рабочую зону 2 аэродинамической трубы, выполненную из прозрачного материала, при открывании крышки 3 помещается образец пакета одежды цилиндрической формы 4, надетый на пластиковый цилиндр 5. Образец устанавливается таким образом, что ветер дует перпендикулярно его продольной оси. Скорость потока воздуха предварительно измеряется с помощью анемометра 6 непосредственно перед образцом и на некотором расстоянии от него (при проведении эксперимента анемометр отсутствует). Задвижка 7 необходима для регулирования скорости воздушного потока. На штативе 9 стационарно устанавливается цифровой фотоаппарат 8, с помощью которого фиксируются первоначальная форма образцов и их деформация под напором воздуха. Предварительными экспериментами установлено, что при скорости потока до 4 м/с видимой деформации пакетов не происходит. Поэтому скорость воздуха изменятся в диапазоне от 4 до 30 м/с с интервалом 2 м/с. Диаметр рабочей зоны аэродинамической трубы равен 0,25м. Путем расчета числа Рейнольдса, являющегося критерием устойчивости формы

движения газа, установлено, что режим потока в аэродинамической трубе является турбулентным.

Рисунок 5 - Экспериментальный комплекс для исследования деформа-

ции теплозащитных пакетов одежды с объемными утеплителями при обдувании Образцы пакетов теплозащитной одежды имеют цилиндрическую форму. Оптимальный размер образцов для обдува рассчитан исходя из поперечного размера аэродинамической трубы в рабочей зоне в соответствии с теорией подобия. Толщина пакетов определена по методике теплового расчета специальной одежды. Конструкция пакетов для экспериментального исследования представлена на рисунке 6.

В качестве материалов верха для образцов использованы ткани, применяемые для изготовления специальной одежды, примерно одинаковой поверхностной плотности, но с различной воздухопроницаемостью: Грета 4с5Кв с пропиткой Scotchgard с поверхностной плотностью 180 г/м2 (воздухопроницаемость 32 дм3/(м2 с)) и Oxford 2 ЮТ (ветрозащитная) с пленочным покрытием ВО-У с поверхностной плотностью 160 г/м2 (воздухопроницаемость 0 дм3/(м2 с)). В качестве утеплителей использованы: несвязные - гусиная перопуховая смесь с процентным содержанием пера 20 и пуха - 80, именуемая в дальнейшем «пух», и hollowfibre; связные - объемное клееное нетканое полотно в два слоя и шерстяной ватин в три слоя. Пакеты с несвязными утеплителями заполнялись с плотностью 8 кг/м3, 10 кг/м3 и 12 кг/м3. В пакетах с несвязными утеплителями дополнительно применены продольные переборки из объемного клееного нетканого полотна, которые равномерно распределены по цилиндрическому образцу. При этом, местоположение одной переборки в наветренной зоне совпадало с осью направления потока, две переборки находятся в миделевом сечении пакета, и одна в тыльной его зоне.

А Б В г

Рисунок 6 - Конструкция исследуемых теплозащитных пакетов

А - пакет с несвязными утеплителями; Б - пакет с несвязными утеплителями с дополнительными переборками; В - пакет с двухслойным объемным клееным нетканым полотном; Г -с трехслойным шерстяным ватином; 1 - ткань верха; 2 - подкладочная ткань; 3 - несвязный утеплитель; 4 - ватин; 5 - объемное клееное нетканое полотно; 6 - переборки из объемного клееного нетканого полотна; h - высота пакета, м (h=0,l м); R-внешний радиус пакета, (R=0,058 м); Ro - внутренний радиус пакета, м (Ro=0,0025 м); 6 - толщина пакета (5=0,033 м)

Планирование эксперимента осуществлено методом полного факторного эксперимента второго порядка, и получено уравнение регрессии следующего вида:

у = 13,11-10,74л:, +1,92*2 + 0,23д:3 +0,25х,л:2 +

+ 0,50*^3+2,86л:,2+0,13*22 +1,45х32, где у - толщина пакета; Xi - скорость ветра; х2 - плотность несвязного утеплителя; х3 - воздухопроницаемость материала верха пакета.

Фотоснимки деформированных пакетов обработаны на ЭВМ с использованием графического пакета Corel Draw. Для расчета основных геометрических характеристик пакетов разработан программный продукт. Был рассчитан поправочный коэффициент к=1,05-1,1, который учитывает искажение размеров пакетов на снимках, возникающее из-за изогнутости рабочей зоны аэродинамической трубы относительно горизонтальной плоскости.

В результате обдувания исследуемых пакетов получены фотоснимки деформации их торцевой поверхности при ветре с различной скоростью, фрагмент которых представлен на рисунке 7.

В результате анализа снимков были получены контуры горизонтального сечения пакетов с объемными утеплителями при обдувании, которые представлены на рисунке 8. В качестве истинного контура принимается усредненный контур с трех снимков.

У=0 м/с У=10 м/с У=20 м/с У=30 м/с

Рисунок 7- Фотоснимки деформации торцевой поверхности пуховых пакетов с плотностью заполнения р =12 кг/м3 из воздухонепроницаемой ткани при обдувании в аэродинамической трубе с различной скоростью ветра V, м/с

В результате экспериментальных исследований установлено, что динамика сжатия наветренной стороны теплозащитных пакетов при обдувании потоком воздухом определяется структурой утеплителя, плотностью заполнения пакетов несвязными утеплителями, наличием дополнительных армирующих элементов в конструкции пакетов с несвязными утеплителями. Воздухопроницаемость оболочки пакетов оказывает влияние на изменение подветренной стороны пакетов - происходит ее увеличение относительно исходного состояния за счет фильтрации воздуха и образования внутри пакета избыточного давления.

Для Сравнительной оценки теплоизоляционной способности исследуемых пакетов были рассчитаны основные показатели: расчетное суммарное тепловое сопротивление (рисунок 9) и коэффициент восстановления (рисунок 11), для определения которого фиксировалась форма образцов после снятия ветровой нагрузки по истечении 30 с. Расчет представлен для воздухонепроницаемых пакетов.

Расчетное суммарное термосопротивление кругового пакета одежды неравномерной толщины определялось по выражению:

(7)

где 6{ц/)-г(ц/)-г0 - толщина пакета в точке, определяемой углом у, м; к - коэффициент теплопроводности пакета, Вт/(м-0С).

Ввиду того, что пакеты имеют различные величины коэффициентов теплопроводности, для сравнительного анализа проведен расчет изменения относительного термосопротивления Еот„ (рисунок 10).

(8)

где /?0 - начальное расчетное термосопротивление пакета без ветра, м2 ЯС/Вт; Ксумв - расчетное суммарное термосопротивление пакета при ветре, м2-°С/Вт.

Коэффициент восстановления выражается как отношение фронтальной толщины пакета после снятия ветровой нагрузки дфр1 к первоначальной толщине пакета 80:

Рисунок 8 - Контуры горизонтального сечения пакетов:

А - пуховый воздухонепроницаемый; А.1 - пуховый воздухопроницаемый; А.2 - пуховый воздухонепроницаемый с переборками; Б - с ЬоНолуйЬге воздухонепроницаемый; Б.1 - с Ьо11о\УЙЪге воздухопроницаемый; Б.2 - с ЪоИо^Ьге воздухонепроницаемый с переборками; В - воздухонепроницаемый с двухслойным объемным клееным нетканым полотном; В.1 - воздухопроницаемый с двухслойным объемным клееным нетканым полотном; Г - с трехслойным шерстяным ватином воздухопроницаемый и воздухонепроницаемый, (плотность заполнения пакетов несвязными утеплителями 12 кг/м3)

Л—-

в м

z 5

I I 0,4 -

о в

§ г |1М

10 14 18 22 26 Скорость ветра V, м/с

Рисунок 9 - Зависимость расчетного суммарного теплового

сопротивления R^ „ воздухонепроницаемых пакетов от скорости ветра V

Скорость ветра V, м/с

Рисунок 10 - Зависимость относительного теплового сопротивления Я, воздухонепроницаемых пакетов от скорости ветра V

ц

П

1

0,90,8 0,7 0,60,5 0,40,30,2 0,1 ■ 0

-а—А

--0 Б2

—А2 - -Л - Б ►-•В ••»••Г

-г-

10 14 18 22 Скорость ветра V, м/с

26 30

Рисунок 11 - Изменение коэффициента восстановления к, исследуемых воздухонепроницаемых пакетов

Условные обозначения на графиках: А - воздухонепроницаемый пуховый пакет с плотностью заполнения 12 кг/м3 ; А.2 - воздухонепроницаемый пуховый пакет с плотностью заполнения 12 кг/м3 с переборками; Б - воздухонепроницаемый пакет с ИоИодуДЬге с плотностью заполнения 12 кг/м3; Б.2 - воздухонепроницаемый пакет с 1ю11о\УЙЬге с плотностью заполнения 12 кг/м3с переборками; В- воздухонепроницаемый пакет с двухслойным объемным клееным нетканым полотном; Г - воздухонепроницаемый с трехслойным шерстяным ватином.

На основе анализа экспериментальных данных установлено:

- деформация пакетов одежды с объемными связными и несвязными утеплителями в наветренной зоне становится видимой при скорости ветра свыше 4 м/с;

- деформация наветренной стороны пакетов с объемными несвязными утеплителями соответствует полученным математическим зависимостям деформации цилиндрического пакета при действии ветра интервале скоростей от 8 до 16 м/с;

- на деформацию пакетов с объемными утеплителями при обдувании оказывает влияние структура утеплителя: наветренная часть пакетов со связными утеплителями начинает значительно деформироваться при скорости ветра 6 м/с, а с несвязными - 10 м/с. Степень сжатия наветренной стороны пакетов с несвязными утеплителями зависит от их плотности: чем она выше, тем меньше сжимается пакет;

- в пакетах с несвязными утеплителями при обдувании происходит миграция утеплителя в тыльную часть пакета. Ее интенсивность определяется видом несвязного утеплителя, плотностью его заполнения в пакете и силой ветра. Наибольшая миграция в тыльную зону пакета под действием ветровой нагрузки характерна для ИоИолуйЬге;

- при скорости ветра свыше 24 м/с у пакетов с трехслойным шерстяным ватином и пакетов с несвязным утеплителем Ьо11о\УЙЬге с плотностью заполнения 8-10 кг/м3 наблюдается флаттер;

- наличие дополнительных продольных переборок из объемного клееного нетканого полотна в конструкции пакетов с несвязными утеплителями повышает их устойчивость к ветру;

- в условиях обдува большим расчетным суммарным термосопротивлением и лучшей восстановительной способностью, после снятия ветровой нагрузки, обладают пакеты с несвязными утеплителями: при этом пакет с hollowfibre имеет наибольший коэффициент восстановления. Наименьшее расчетное суммарное тепловое сопротивление при обдувании имеют пакеты с объемным клееным нетканым полотном. Дополнительные переборки из объемного клееного нетканого полотна в пакетах с несвязными утеплителями с плотностью заполнения 10-12 кг/м3 способствуют значительному увеличению расчетного суммарного теплового сопротивления пакетов, коэффициента восстановления и предотвращают миграцию утеплителя по объему пакета.

В результате экспериментальных исследований пакетов теплозащитной *

одежды в условиях обдува потоком воздуха, получены данные о фактической деформации пакетов и установлено ее влияние на снижение теплового сопротивления пакетов: при скорости ветра 20 м/с снижение теплового сопротивления пакетов теплозащитной одежды с объемными утеплителями в результате аэродинамической деформации происходит в среднем на 40%.

В четвертой главе разработана математическая модель теплообмена в системе «Человек - теплозащитная одежда - среда».

В разработанную математическую модель внесена деформация в наветренной части пакета одежды с объемными несвязными утеплителями, установленная экспериментальными исследованиями, и учитывается увеличение тепловых потерь конвекцией при ветре. Это обуславливает отличие в представлении системы ЧОС. При разработке данной модели приняты допущения: 1) тело человека представлено четырьмя слоями: ядро, мышцы туловища, жир туловища, кожа туловища; 2) система имеет внутренние источники тепла, представленные метаболической теплопродукцией тела; 3) асимметрия тепловых потоков относительно условного центра ядра, связанная с присутствием в нем внутренних органов, обладающих собственным теплоизлучением, усредняется внутренней воздушной прослойкой пододежного пространства; 4) система разбивается на сектора (х|/=я/12), что позволяет рассматривать процесс передачи тепла в комплексе по принципу последовательного пересчета тепловых харак- ■

теристик в каждом секторе системы послойно; 5) перетоки в торцах выделенных сегментов незначительны и ими пренебрегаем; 6) решение задачи сведено к одномерной с переменным коэффициентом теплопроводности. »

Условная схема представления горизонтального сечения туловища человека со слоем теплозащитной одежды с объемным несвязным утеплителем при ветровой нагрузке 14 м/с представлена на рисунке 12. На основе данных о деформации теплозащитного слоя одежды при ветре, и, в соответствии с особенностями изменения коэффициента теплоотдачи по периметру системы с учетом расчетной турбулентности потока, в модели выделены следующие зоны: А-А1 -зона наибольшего утонения теплозащитного слоя одежды в наветренной части системы (у=±я/3), А-С, А'-С7 - боковая зона (\|/=±(тг/Зн-2л/3)), С-С' - тыльная зона (у=±2я/3).

А

ТУЛОВИЩЕ ЧЕЛОВЕКА

СЛОЙ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ С НЕСВЯЗНЫМ УТЕПЛИТЕЛЕМ

Рисунок 12 - Схема представления горизонтального сечения туловища человека со слоем одежды с объемным несвязным утеплителем в условиях ветра, где 1 - состояние модели без ветра; 2 - деформированное состояние модели при скорости ветра 14 м/с; О - критическая фронтальная точка; А, А;, С, с! - точки границ выделенных зон; у - угол сектора, рад

Количество тепла dQ, протекающее через сечение площадью S за промежуток времени dt, определяется по закону Фурье:

dQ=-A(x)~S(x)dt, (10)

где Л(х)~ коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С); S(x)- площадь изотермической поверх-

а *L

dx

температур, °С.

В каждом слое сектора горизонтального сечения процесс теплопередачи описывается уравнением (11) в частных производных второго порядка параболического типа с переменными коэффициентами.

ности, м

— градиент

(in

где х- расстояние от центра системы до соответствующего слоя, м; время, с; Г(температура в зависимости от х и "С; функция, характери-

зующая теплопродукцию человека; Л(х), с(х), р(х) - коэффициенты, характеризующие процесс теплопередачи.

В результате аналитического решения уравнения (11), с использованием теоретико-вероятностных методов для решения краевых задач математической физики, с начальным (12) и граничным (13) условиями

Г(х,0) = <р(х) (12)

дТ дх

(0,0 = 0

(13)

получено уравнение (14), которое описывает процесс теплопередачи в системе «Человек - теплозащитная одежда - среда» с учетом принятых выше представлений и допущений:

щ

МО

+ ехр

4

-ехр

ехр

4 а(£>

/¿(ехр

V*_/

4а^УЬ-т)

+ехр

--ехр

4аШ-т)

-ехр

)с1т ,

(14)

где Г,««, - температура на внешней поверхности одежды, С; X - расстояние от центра ядра тела человека до внешней поверхности внешнего слоя одежды, м; Х4 - расстояние от центра ядра тела человека до поверхности кожи, м; а - коэффициент температуропроводности частей системы, м2/с; Р - теплопродукция человека, Вт; р - плотность частей системы, кг/м3; с - удельная теплоемкость частей системы, кДж/(кг °С); т, ц - переменные интегрирования.

Для определения температуры на внешней поверхности одежды использовано выражение (15), полученное расчетным путем:

г =7

'та J у> т i

где Тср - температура окружающей среды, °С; Тк - температура кожи, °С; Т„„ -температура на внутренней поверхности внешнего слоя одежды, °С; X - коэффициент теплопроводности пакета одежды, Вт/(м °С); а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 0С); / - толщина внутреннего слоя одежды, м; 5 - толщина внешнего слоя одежды, м.

Разработанная на ЭВМ программа позволяет рассчитать изменение теплоизоляционных свойств пакета одежды с учетом изменения условий ее эксплуатации. Для проверки адекватности математической модели реальным условиям проведен натурный эксперимент в холодильной камере с участием человека, одетого в комплект теплозащитной одежды с несвязным утеплителем (перопу-ховой смесью). Полученная погрешность для модели без ветра не превышает 2%, а при наличии ветра - 7%, и объясняется принятыми допущениями и модельными упрощениями.

Оценка теплового состояния организма человека проводится по значениям температуры на поверхности кожи туловища. Расчетным путем установлено, что при заданных внешних условиях (температура и скорость ветра) наибольшее падение температуры кожи туловища человека происходит в зоне А-А;, а наименьшее - в зоне А-С (А'-С').

Повысить устойчивость в условиях ветра, а следовательно и тепловое сопротивление, пакета одежды с несвязным утеплителем на участке наибольшего утонения, предложено путем введения в конструкцию двухслойного пакета с переборками дополнительных переборок из объемного клееного нетканого полотна (рисунок 13). Такой пакет назван ветроустойчивым. Его преимуществом является увеличение расчетного теплового сопротивления на 18% по сравнению с традиционным, и практически полное восстановление размеров после снятия ветровой нагрузки.

На нижней детали подкладки дополнительная переборка закрепляется в начале и в конце, а к верхней детали переборка притачивается полностью. Такая технология не усложняет технологический процесс изготовления съемной утепляющей подкладки и обеспечивает достаточное закрепление переборок. Количество дополнительных переборок и их размещение в двухслойном пакете с несвязным утеплителем на деталях утепляющей подкладки обосновано расчетами с помощью математической модели. Ширина переборок соответствует толщине пакета 5. Целесообразно применять дополнительные переборки из объемного клееного нетканого полотна на деталях переда и спинки, регулируя их местоположение относительно линии полузаноса (на деталях переда) и средней линии (на детали спинки) расчетом в зависимости от размера изделия:

( = -, (16) 12

где t - расстояние от линии полузаноса и средней линии на детали подкладки до места расположения дополнительной переборки, м; L - ширина детали подкладки на уровне груди, м.

А Б

Рисунок 13 - Схема расположения дополнительной переборки из объемного клееного нетканого полотна в двухслойном пакете с переборками с несвязным утеплителем - А и на деталях съемной утепляющей подкладки - Б, где а - нижняя деталь съемной утепляющей подкладки; б - верхняя деталь съемной утепляющей подкладки; I - основная переборка из полоски подкладочной ткани; II - дополнительная переборка из объемного клееного нетканого полотна; III - объемный несвязный утеплитель; 1,2,3,4 - порядок соединения переборок при изготовлении пакета; С - расстояние от линии полузаноса и средней линии детали подкладки до места расположения дополнительной переборки, м; t' - расстояние между строчками притачивания основных переборок, м (С/=13-19 см); 5 - толщина пакета, м На основе исследований жесткости и упругости на изгиб методом кольца на приборе ПЖУ-12М различных видов объемных клееных нетканых полотен даны рекомендации по их выбору для изготовления дополнительной переборки: показатели жесткости должны соответствовать II группе по нормам жесткости нетканых материалов, при этом поверхностная плотность нетканого полотна не должна превышать 100 г/м2, содержание лавсановых волокон не менее 80 %, преимущественно с продольной ориентацией волокон в холсте.

В результате проведенных исследований разработана модель специальной мужской куртки для защиты от пониженных температур и сильного ветра со съемной утепляющей подкладкой с применением ветроустойчивой конструкции пакета с объемным несвязным утеплителем (перопуховая смесь водоплавающих птиц). Рассчитанное значение припуска на свободное облегание в куртке, равное 21 см, не отличается от рекомендованного ГОСТ 29335-92 «Кос-

тюмы мужские для защиты от пониженных температур» для эксплуатации в особом и IV климатических поясах. Разработана ее модельная конструкция с использованием САПР «Novo Cut».

Специальная мужская куртка с ветроустойчивой конструкцией пакета с объемным несвязным утеплителем прошла производственную апробацию в ООО «БВН инжениринг» (г. Новочеркасск) и в «Ростпродтранс» (г. Ростов-на-Дону).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель воздействия ветра на цилиндрический пакет теплозащитной одежды с несвязными утеплителями. Для ее решения использована теория функций комплексной переменной. В результате получено распределение аэродинамических сил, деформирующих наветренную сторону пакета одежды с объемным несвязным утеплителем. Получено выражение для определения давления ветра на цилиндрический пакет одежды с объемным несвязным утеплителем, которое прямо пропорционально квадрату скорости потока, в каждой точке определяется полярным углом и не зависит от радиуса цилиндра. Полученные математические зависимости подтверждены экспериментальными исследованиями.

2. Обоснована и разработана методика экспериментальных исследований теплозащитных пакетов одежды в условиях обдува, позволяющая получить данные о фактической деформации пакетов при действии ветра и оценить снижение теплового сопротивления деформированных пакетов. Для обработки экспериментальных данных разработан программный продукт на ЭВМ.

3. В рамках создания методики разработан экспериментальный комплекс для исследования деформации пакетов одежды с объемными утеплителями, основу которого представляет дозвуковая аэродинамическая труба прямого действия с замкнутой рабочей частью.

4. Экспериментальными исследованиями теплозащитных пакетов одежды с объемными утеплителями в условиях обдува установлено, что динамика сжатия наветренной стороны теплозащитных пакетов при обдувании потоком воздухом определяется структурой утеплителя. При скорости ветра свыше 4 м/с происходит деформация наветренной части пакетов с объемными утеплителями, что приводит к снижению их теплового сопротивления.

5. Разработана математическая модель теплообмена «Человек - теплозащитная одежда - среда», с учетом повышенной ветровой нагрузки на пакет одежды с объемным несвязным утеплителем. С помощью программы, реализующей модель на ЭВМ, произведена оптимизация распределения пакета одежды с повышенной устойчивостью к ветру по участкам туловища.

6. Разработана конструкция пакета одежды с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветру путем введения дополнительных переборок из объемного клееного нетканого полотна в двухслойный пакет с переборками. Даны рекомендации по выбору вида объемного клееного нетканого полотна для изготовления дополнительной переборки. Для этого проведены исследования жесткости и упругости объемных клееных нетканых полотен. Преимуществом разработанного пакета является увеличение расчетного теплового сопротивления на 18% по сравнению с традиционным. Он практически полностью восстанавливает свои размеры после снятия ветровой нагрузки, что крайне важно при эксплуатации специальной одежды в условиях с сильными порывами ветра.

7. Разработана модель специальной мужской куртки для защиты от пониженных температур и сильного ветра со съемной утепляющей подкладкой с применением ветроустойчивой конструкции пакета с объемным несвязным утеплителем. Технология изготовления пакета специальной одежды с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке и специальная мужская куртка с ее применением внедрены в производство в ООО «БВН инжениринг» (г. Новочеркасск) и в «Ростпродтранс» (г. Ростов-на-Дону). Подана заявка на патент «Конструкция пакета с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветру».

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бекмурзаев, Л.А. Влияние размеров перопуховой одежды на форму теплозащитных пакетов [Текст] / Л.А. Бекмурзаев, Т.Е. Пасекова, Е.О. Лебедева // Современные проблемы техники, технологии и экономики сервиса: Сб. научн. трудов / Донская гос. академия сервиса.- Шахты: ДГАС, 1998.-Вып. 27.-е. 18-20.

2. Бринк, И.Ю. Некоторые особенности проектирования защитной пуховой одежды для экстремальных климатических условий [Текст] / И.Ю. Бринк, Ю.А. Бурцев, Е.О. Лебедева // Производство. Технология. Экология. ПРО-ТЭК-2001: Сб. трудов международной науч.-практ. конф., том 1.- М., 2001.-е. 103-106.

3. Лебедева, Е.О. Формирование системы физиологической адаптации в условиях горного туризма [Текст] / Е.О. Лебедева, И В. Черунова // Социально-экономические и технико-технологические проблемы развития сферы услуг: Сб. науч. трудов / Ростовский институт сервиса. - Ростов н/Д: РГПУ, 2003.-е. 192-194.

4. Бринк, И.Ю. Исследование деформационных свойств теплозащитных пакетов с объемными утеплителями в условиях воздействия ветра / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева [Текст] // Технический прогресс в швейном производстве: Межвузовский сб. науч. трудов / Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004,- с.73-76.

Лебедева, Е.О. Особенности распределения ветрового давления на поверхности утепляющего пакета одежды [Текст] // Социально-экономические и технико-технологические проблемы развития сферы услуг: Сб. науч. трудов / Ростовский институт сервиса. - Ростов н/Д: РГПУ, 2005.-е 15-18.

Бринк, И.Ю. Исследование воздействия ветра на пакеты теплозащитной одежды [Текст] / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева // Швейная промышленность, 2005. - №3. - с. 34-36.

Бринк, И.Ю. Исследование деформации моделей теплозащитных пакетов одежды при ветровой нагрузке [Текст] / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева // Научная мысль Кавказа, 2005. - №13. - с 145-150.

Лебедева, Е.О. Разработка математической модели теплообмена в системе «Человек-одежда-среда» в условиях ветра [Текст] / Е.О. Лебедева, Г.В. Филькин // Научная мысль Кавказа, 2006. - №3. - с 137-143. Бринк, И.Ю. Разработка способа повышения устойчивости к ветру пакета одежды несвязным утеплителем [Текст] / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева, A.C. Рукавишникова // Социально-экономические и технико-технологические проблемы развития сферы услуг: Сб. науч. трудов / Ростовский институт сервиса. - Ростов н/Д: РГПУ, 2006.-е 21-24.

»-48 65

Отпечатано в типографии ИП Б.М Бурыхин Заказ № 45 от 25.02.06г. Тираж 100экз. Объем 1,0 п.л Печать ризография. Бумага офсетная Адрес типографии- г. Шахты, Ростовской области, ул. Шевченко-143

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1 Принципы проектирования специальной одежды для защиты от холода и ветра

1.1 Специальная одежда для защиты от холода

1.2 Человек в условиях холода и ветра

1.3 Формирование рационального пакета специальной одежды для защиты от пониженных температур и ветра

1.3.1 Анализ свойств материалов теплозащитного пакета специальной одежды

1.3.2 Анализ конструкции теплозащитных пакетов с несвязным утеплителем

1.3.3 Влияние ветра на тепловое сопротивление пакета одежды 48 Выводы и постановка задачи исследований

2. ГЛАВА 2 Разработка математической модели воздействия ветра на пакет одежды с объемным утеплителем

2.1 Обоснование модельного представления воздействия ветра на теплозащитный пакет одежды

2.2 Расчет сил, действующих на элемент системы «Человек - одежда

- среда» в условиях ветра

Выводы

3. ГЛАВА 3 Исследование деформации теплозащитных пакетов одежды в условиях ветра 75 3.1 Разработка методики экспериментального исследования деформации теплозащитных пакетов одежды в условиях ветра

3.1.1 Разработка экспериментального комплекса

3.1.2 Расчет оптимальных параметров образца

3.1.3 Разработка программы для ЭВМ для обработки экспериментальных данных

3.2 Экспериментальное исследование деформации теплозащитных пакетов в потоке воздуха

Выводы

ГЛАВА 4 Расчет оптимальной конструкции специальной одежды с учетом заданной ветровой нагрузки

4.1 Разработка имитационной математической модели теплообмена в системе «Человек - одежда - среда»

4.1.1 Разработка математической основы моделирования процесса теплообмена в системе «Человек - одежда - среда»

4.1.2 Аналитическое решение математической модели теплообмена системы «Человек - теплозащитная одежда - среда»

4.1.3 Алгоритмизация задачи и разработка программы

4.1.4 Проверка адекватности математической модели реальным условиям

4.1.5 Исследования на математической модели

4.2 Разработка конструкции пакета специальной одежды с несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветру

4.3 Разработка специальной мужской куртки для защиты от пониженных температур и ветра

4.3.1 Расчет рациональной величины прибавки

4.3.2 Разработка конструкции

4.4 Исследование проектного решения 157 Выводы 158 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 160 Библиографический список 162 ПРИЛОЖЕНИЯ

На севере России сосредоточены уникальные месторождения полезных ископаемых - никеля, газа, нефти. Суровые климатические условия Крайнего Севера осложняют производственную деятельность человека на этой территории. Зимой здесь столбик термометра может опускаться до -40 °С и дует сильный ветер, средняя скорость которого составляет 6-11 м/с, с порывами до 25 м/с. В основу отечественного проектирования спецодежды для защиты от пониженных температур положены рекомендации Р.Ф. Афанасьевой [9], [11], [16], П.А. Колесникова [1], З.С. Чубаровой [10], Ю.В. Вадковской [27], Р.А. Делль [9], Витте [13]. В настоящее время исследования в этой области представлены трудами Е.Х. Меликова [114], П.П. Кокеткина [21], И.Ю. Бринка [81], J1.A. Бекмурзаева [82], А.И. Жаворонкова [143], J1.H. Расторгуевой [24]. Теоретические и методологические основы проектирования специальной одежды в соответствии с условиями труда и климата базируются на данных физиологии теплообмена человека, теплофизических свойствах материалов одежды их пакета и одежды в целом.

Сильный ветер усиливает влияние холода, вызывая дискомфорт и снижение работоспособности человека. Для защиты человека в экстремально холодных условиях хорошо себя зарекомендовала легкая и удобная специальная одежда с объемными несвязными утеплителями - перо и пух водоплавающих птиц и его синтетические аналоги. Но, в условиях сильного ветра, из-за создаваемого им напора, пакет одежды с объемными несвязными утеплителями сжимается с наветренной стороны, теряется его толщина и уменьшается тепловое сопротивление.

На сегодняшний день вопрос о деформации пакета одежды с объемными несвязными утеплителями под воздействием воздушного напора и, как результата, изменении его теплового сопротивления практически не изучен. Отсутствие точных сведений о динамике и характеристиках деформации пакета одежды не позволяет точно прогнозировать снижение его теплозащитных свойств. Поэтому актуальной является задача теоретических и экспериментальных исследований пакетов одежды с объемными несвязными утеплителями в условиях обдува.

Цель работы: исследование деформации пакетов теплозащитной одежды в условиях сильного ветра и разработка конструкции пакета специальной одежды с объемными несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к действию ветровой нагрузки.

Задачи работы:

- теоретическое исследование воздействия ветровой нагрузки на пакет одежды с объемными несвязными утеплителями;

- разработка методики эксперимента по определению деформации теплозащитных пакетов одежды при обдувании потоком воздуха;

- определение влияния аэродинамической деформации теплозащитных пакетов одежды на снижение теплового сопротивления;

- разработка математической модели процесса теплообмена в системе «Человек - теплозащитная одежда - среда» с учетом повышенной ветровой нагрузки на пакет одежды;

- разработка конструкции пакета специальной одежды с несвязными объемными утеплителями с повышенной устойчивостью к ветру.

Основные методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием теории функций комплексной переменной, математического моделирования, основных законов аэродинамики, теории теплопередачи. Экспериментальные исследования выполнялись на базе экспериментально-теоретических подходов, позволяющих получить результаты, адекватные действительности, с применением статистической обработки результатов экспериментов, математического анализа, теории подобия, теории алгоритмизации и программирования. В работе использованы средства векторной и растровой компьютерной графики. Работа реализована с применением программных продуктов Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw 11, Visio 6.0.

Научная новизна работы определяется следующими положениями:

- впервые теоретически, с использованием теории функций комплексной переменной, получено распределение аэродинамических сил, деформирующих наветренную сторону пакета одежды с объемными несвязными утеплителями;

- впервые обоснована и разработана методика экспериментального исследования деформации пакетов одежды с объемными утеплителями при обдувании и оценки их теплозащитных свойств;

- получены дифференциальные данные о фактической деформации пакетов одежды с объемными утеплителями под воздействием ветровой нагрузки и закономерности изменения теплового сопротивления деформированных пакетов;

- разработана математическая модель теплообмена элемента системы «Человек - теплозащитная одежда - среда», учитывающая деформацию пакета одежды при ветре.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- результаты исследования взаимосвязи между изменением толщины теплозащитных пакетов одежды и скоростью ветра являются основой для расчета теплового сопротивления специальной одежды для защиты от холода и ветра;

- разработана конструкция и технология изготовления пакета специальной одежды с объемными несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке;

- в результате проведенных исследований разработана конструкция специальной одежды с использованием ветроустойчивого пакета с объемными несвязными утеплителями.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:

1. Международной конференции «Производство. Технология. Экология. ПРОТЭК - 2001» в 2001 году в г. Москва;

2. Межрегиональной конференции «Наука XXI века - Индустрии Сервиса» в 2004 году в г. Ростов-на-Дону;

3. Межвузовских научно-технических конференциях ЮРГУЭС в 2001, 2002 и 2005 гг. в г. Шахты;

4. Межвузовской научно-технической конференции РИС ЮРГУЭС в 2005 г. в г. Ростов-на-Дону.

Внедрение результатов исследований.

Технология изготовления пакета специальной одежды с несвязными утеплителями с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке и специальная мужская куртка с ее использованием внедрены в производственный процесс на ООО «БВН инжениринг» г. Новочеркасска и ООО «Ростпрод-транс» г. Ростов-на-Дону. Разработанная методика определения деформации пакетов теплозащитной одежды при обдувании и программный продукт для обработки экспериментальных данных используются в учебном процессе на кафедре МКТШИ РИС ЮРГУЭС в лабораторном курсе по дисциплинам «Гигиена одежды», «Методы и средства исследований», «Проектирование специальной одежды», а также при выполнении курсовых работ научно-исследовательского характера для студентов специальности 260902 «Конструирование швейных изделий» и 260901 «Технология швейных изделий».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 179 страницах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, общих результатов и выводов, библиографического списка, насчитывающего 157 наименований. Содержит 54 рисунка, 21 таблицу, 35 страниц приложений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель воздействия ветра на цилиндрический пакет теплозащитной одежды с несвязными утеплителями. Для ее решения использована теория функций комплексной переменной. В результате получено распределение аэродинамических сил, деформирующих наветренную сторону пакета одежды с объемным несвязным утеплителем. Получено выражение для определения давления ветра на цилиндрический пакет одежды с объемным несвязным утеплителем, которое прямо пропорционально квадрату скорости потока, в каждой точке определяется полярным углом и не зависит от радиуса цилиндра. Полученные математические зависимости подтверждены экспериментальными исследованиями.

2. Обоснована и разработана методика экспериментальных исследований теплозащитных пакетов одежды в условиях обдува, позволяющая получить данные о фактической деформации пакетов при действии ветра и оценить снижение теплового сопротивления деформированных пакетов. Для обработки экспериментальных данных разработан программный продукт на ЭВМ.

3. В рамках создания методики разработан экспериментальный комплекс для исследования деформации пакетов одежды с объемными утеплителями, основу которого представляет дозвуковая аэродинамическая труба прямого действия с замкнутой рабочей частью.

4. Экспериментальными исследованиями теплозащитных пакетов одежды с объемными утеплителями в условиях обдува установлено, что динамика сжатия наветренной стороны теплозащитных пакетов при обдувании потоком воздухом определяется структурой утеплителя. При скорости ветра свыше 4 м/с происходит деформация наветренной части пакетов с объемными утеплителями, что приводит к снижению их теплового сопротивления.

5. Разработана математическая модель теплообмена «Человек - теплозащитная одежда — среда», с учетом повышенной ветровой нагрузки на пакет одежды с объемным несвязным утеплителем. С помощью программы, реализующей модель на ЭВМ, проведен расчет локального распределения пакета одежды с повышенной устойчивостью к ветру по участкам туловища.

6. Разработана конструкция пакета одежды с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветру путем введения дополнительных переборок из объемного клееного нетканого полотна в двухслойный пакет с переборками. Разработана технология его изготовления, которая позволяет не усложнять технологический процесс изготовления съемной утепляющей подкладки с несвязным утеплителем. Даны рекомендации по выбору вида объемного клееного нетканого полотна для изготовления дополнительной переборки. Для этого проведены исследования жесткости и упругости объемных клееных нетканых полотен. Преимуществом разработанного пакета является увеличение расчетного теплового сопротивления на 18% по сравнению с традиционным. Он практически полностью восстанавливает свои размеры после снятия ветровой нагрузки, что крайне важно при эксплуатации специальной одежды в условиях с сильными порывами ветра.

7. Разработана модель си конструкция специальной мужской куртки для защиты от пониженных температур и сильного ветра со съемной утепляющей подкладкой с применением ветроустойчивой конструкции пакета с объемным несвязным утеплителем. Технология изготовления пакета специальной одежды с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветровой нагрузке и специальная мужская куртка с ее применением внедрены в производство в ООО «БВН инже-ниринг» (г. Новочеркасск) и в «Ростпродтранс» (г. Ростов-на-Дону). Подана заявка на патент «Конструкция пакета с объемным несвязным утеплителем с повышенной устойчивостью к ветру».

1. Колесников, П.А. Основы проектирования теплозащитной одежды Текст. / П.А. Колесников. М.: Легкая индустрия, 1971.- 112 с.

2. ГОСТ Р 12.4.218-99. Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная. Общие технические требования Текст.- Введ. 01.01.2001. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 6 с.

3. Средства индивидуальной защиты: Справочник каталог. Том 1: Одежда Текст. / С.А. Беляева, Л.А. Эглите, Т.Г. Сибилева, О.В. Саккулина, Г.Х. Бернацкая. - М. : Всероссийский центр охраны труда. - 2002. -364 с.

4. Романов, В.Е. Системный подход к проектированию специальной одежды Текст. / В.Е. Романов. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. -128 с.

5. ГОСТ 12.4.103-83. Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация Текст.- Введ. 17.12.83. -М.: Изд-во стандартов, 1983. -4 с.

6. ГОСТ 12.4.016-83. Одежда специальная защитная. Номенклатура показателей качества Текст.- Введ. 01.07.84. М.: Изд-во стандартов, 1983.-6 с.

7. Викторова, Л.Д. О новых разработках ЦНИИШП в области создания специальной защитной одежды, предлагаемых к внедрению в швейную промышленность Текст. / Л.Д. Викторова // Швейная промышленность. 2003. - №6. - с. 38-39.

8. Эглите, Л.А. Особенности проектирования новых видов специальной одежды Текст. / Л.А. Эглите, Т.Г. Сибилева // Швейная промышленность. 2000. - №5. - с. 34-36.

9. Делль, Р.А. Гигиена одежды Текст.: учеб. пособие для вузов / Р.А. Делль, Р.Ф. Афанасьева, З.С. Чубарова. Изд. 2-е, перереаб. и доп. /. -М.: Легпромбытиздат, 1991,- 160с.

10. Чубарова, З.С. Методы оценки качества специальной одежды Текст. / З.С. Чубарова. М.: Легпромбыиздат, 1988. - 160 с.

11. П.Афанасьева, Р.Ф. Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде Текст. / Р.Ф. Афанасьева. М.: 2003.- 30с.

12. Бартон, А. Человек в условиях холода Текст. / А. Бартон, О. Эдхолм. -М.: Издательство иностранной литературы, 1957.-333с.

13. З.Витте, Н.К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение Текст. / Н.К. Витте. Киев: Госмедиздат, 1956. - 148 с.

14. Кощеев, B.C. Электрообогреваемый защитный комплект для работающих в условиях низких температур Текст. / B.C. Кощеев, В.И. Макаров, М.Я. Романенко. В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. -М.: 1970.- вып. 6. - с. 149-156.

15. Афанасьева, Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода Текст. / Р.Ф. Афанасьева.- М. : Легкая индустрия. -1977.- 133 с.

16. Пат. 1313412 SU, А1 4 А 41 D 13/00. Теплозащитная одежда Текст. / Коткин А.И. №4004874/28-12; заявл. 10.01.86; опубл. 30.05.87, Бюл. №20.- 3 е.: ил.

17. А.С. 1284500 СССР, А 41 D 13/00. Спецодежда для защиты от холода Текст. / П.П. Кокеткин, Р.Ф. Афанасьева, З.С. Чубарова, А.Ф. Родионов (СССР).- №3868044/28-12; заявл. 14.03.85; опубл. 23.01.87, Бюл. №12.- 3 с. : ил.

18. А.С. 1671248 СССР, А 41 D 13/00. Способ выполнения одежды для защиты от пониженных температур Текст. / С.А. Лепешова, Е.Я. Сурженко (СССР).- №4648291/12; заявл. 10.02.89; опубл. 23.08.91, Бюл. №318 с. : ил.

19. Жигалова, Т.М. О тепло- и влагообмене человека в спецодежде с окружающей средой Текст. /Т.М. Жигалова, З.С. Чубарова, А.А. Захарова // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности,- 1991. №4. - с. 55-60.

20. Кокеткин, П.П. Промышленное проектирование специальной одежды Текст. / П.П. Кокеткин, З.С. Чубарова, Р.Ф. Афанасьева . М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 184 с.

21. Жигалова, Т.М. Разработка рациональной конструкции спецодежды из синтетических материалов Текст. : автореф. дис. . . . канд. техн. наук : 05.19.04 /Татьяна Михайловна Жигалова; Московский технологический институт легкой промышленности.- М, 1991.- 28 с.

22. ГОСТ 29335-92. Костюмы мужские для защиты от пониженных температур. Технические условия Текст.- Введ. 01.01.94. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 27 с.

23. Расторгуева, Л.Н. Методология проектирования и изготовления современной одежды на основе национальных традиций народов Якутии Текст. : дис. . . . д-ра техн. наук : 05.19.04 / Л.Н. Расторгуева.- М., 2000.- 425 с.

24. Литвиненко, Г.Е. Влияние влажности на теплозащитные свойства пакетов Текст. / Г.Е. Литвиненко, Л.И. Третьякова // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. -1971.-т. 14,№1.-с. 101-104.

25. Сухарев, М.И. Принципы инженерного проектирования одежды Текст. / М.И. Сухарев, A.M. Бойцова. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981.-272 с.

26. Вадковская, Ю.В. Климатофизиологическое обоснование районирования СССР для целей гигиены одежды Текст. / Ю.В. Вадковская // Вопросы прикладной антропологии.-Л.: 1960.-с. 120-131.

27. Лиопо, Т.Н. Климатические условия и тепловое состояние человека Текст. / Т.Н. Лиопо, Г.В. Циценко.- М.: Гидрометеоиздат, 1971.- 151 с.

28. ГОСТ 16350-80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических фактров для технических целей Текст.- Введ. 01.07.81. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 65 с.

29. Туркевич, М. Поисково-спасательные работы в горах Текст. / М. Тур-кевич; под общ. ред. Ю.Л. Воробьева. Краснодар: МЧС России, 2000. -416с.

30. Scholander, P.F. Heat regulation in some arctic and tropical mammals and bird Text. / P.F. Scholander, R. Hork, V. Walters // Biol. Bull. 1950.-Vol. 99, №2. - p. 225-246.

31. Быков, K.M. Учебник физиологии Текст. / K.M. Быков. Изд. 3-е. -М.: Медгиз, 1955.-892 с.

32. Малышева, А.Е. Гигиенические вопросы радиационного теплообмена человека с окружающей средой Текст. / А.Е. Малышева. -М.: Медгиз, 1963.-243 с.

33. Buttner, К. Physical aspects of human bioclimatology Text. / K. Biittner. -In: Compendium of Meteor., Boston, 1952. p. 52.

34. Bazett, H.C. Temperature gradient in tissues of man Text. / H.C. Bazett, Meglone // Amer. J. Physiol. 1927. - Vol. 8. - p. 52-56.

35. Маршак, M.E. Физиологические основы закаливания организма человека Текст. / М.Е. Маршак. М.: Медгиз, 1957. - 126 с.

36. Шахбазян, Г.Х. К вопросу об адаптации организма к температурным колебаниям Текст. / Г.Х. Шахбазян, Ф.М. Шлейфман // Вестник АМН СССР. 1966. - №8. - с. 8-12.

37. Физиология человека в условиях высокогорья Текст.: руководство по физиологии / Ред. О.Г. Газенко. М.: Наука, 1987. - 520 с.

38. Ткаченко, Е.Я. Сочетанное действие холода и физических нагрузок на организм человека Текст. / Е.Я. Ткаченко, В.Э. Диверт, Т.В. Козырева, М.А. Якименко // Гигиена и санитария. -1986 . №2. - с. 10-11.

39. Афанасьева, Р.Ф. О дифференцированной оценке теплового состояния человека и теплозащитных свойств одежды Текст. / Р.Ф. Афанасьева, С.Г. Окунева // Гигиена и санитария. 1975. - №6. - с. 102-105.

40. Enander, A. Perception of hand cooling during local air exposure at three different temperatures Text. / A. Enander // Ergonomics.- 1982.- Vol. 25, №5 .- p. 351-361.

41. Kuno, Y. The Physiology of Human Perspiration Text. / Y. Kuno. London.-1954.

42. Кошмаров, Ю.А. Требования и методы испытаний материалов для создания специальной защитной одежды Текст. / Ю.А. Кошмаров, Н.С. Зубкова, М.А. Базанина // Текстильная промышленность. 2002. - №1. -с. 27-28.

43. Бузов, Б.А. Предпосылки к разарботке системы автоматизированного подбора материалов для швейных изделий одежды Текст. / Б.А. Бу-зов, Г.П. Румянцева, А.П. Жихарев, Л.Ф. Немирова // Швейная промышленность. 1992. - №3. - с. 27-28.

44. Немирова, Л.Ф. Разработка метода автоматизированного подбора материалов для одежды Текст. : автореф. дис. . . . канд. техн. наук : 05.19.04 / Л. Ф. Немирова. М., 1993. - 22 с.

45. Бузов, Б.А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) Текст.: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б.А. Бузов, Н. Д. Алыменкова; Под ред. Б.А. Бузова. М.: Издательский центра «Академия», 2004. - 448 с.

46. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества Текст.: Справочник / К.Г. Гущина, С.А. Беляева, Е.Я. ЬСо-мандрикова и др. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 312 с.

47. Фомченкова, JI.H. Современные материалы для спецодежды Текст. / JI.H. Фомченкова // Текстильная промышленность. 2002. - №7. - с. 15-17.

48. Ткани для специальной, профессиональной и форменной одежды Электронный ресурс. / 2004 Режим доступа : http://www.mogotex.coni/ru/news/34/detai 1/18/back.html

49. Современные материалы для производства спецодежды. Электронный ресурс. Информационный портал легкой и текстильной промышленности / 2005 Режим доступа : http://www.lpb.ru/?id=:2634

50. Склянников, В.П. Гигиеническая оценка материалов для одежды (Теоретические основы разработки) Текст. / В.П. Склянников, Р.Ф. Афанасьева, Е.Н. Машкова. -М.: Легпромбытиздат, 1985. 144 с.

51. Микова, Е.В. Тепломасообменные свойства материалов и пакетов теплозащитной одежды Текст. / Е.В. Микова, Е.Х. Меликов, А.А. Захарова, B.C. Салтыкова, Л.Т. Бахшиева // Швейная промышленность. -2000.-№6.-с. 37-38.

52. Молькова, И.В. Разработка пакетов материалов для одежды специального назначения и исследование их теплозащитных свойств Текст. / дис. . . . канд. техн. наук :05.19.04 / Ирина Владимировна Молькова.-Иваново, 2004. 166 с. Библиогр.: с. 119-128.

53. Гущина, К.Г. Теплозащитные свойства материалов и пакетов одежды Текст. / К.Г. Гущина // Швейная промышленность. 1991. - №5. - с. 79.

54. Мендельсон, Д.А. Исследование теплозащитных свойств меха Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.19.04 / Д.А. Мендельсон; М., 1949.24 с.

55. Семенова, А.Н. Потребительские свойства пакетов спецодежды, содержащих оленью шерсть в утепляющем слое Текст. / А.Н. Семенова, Г.Г. Гачегова, И.П. Шишов // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности.- 1990. №6. - с. 6-9.

56. Харченкова, Г.И. Теплофизические характеристики клеевого нетканого материала из оленьей шерсти Текст. / Г.И. Харченкова, Е.С. Ново-пашина, С.В. Казнадий // Текстильная промышленность. 1994. -№11-12.-с. 22-23.

57. Шишов, И.П. Исследование свойств клееных утепляющих нетканых материалов Текст. / И.П. Шишов, А.Н. Семенова, Н.А. Лебедев // Текстильная промышленность. 1995. - №11.- с. 42-43.

58. Пат. 1505492 SU, Al, А 41 D 31/00. Способ получения теплоизоляционного пакета Текст. / А.Н. Семенова, Ю.А. Мисюк, И.П. Шишов (СССР).- №4248766/30-12; заявл. 22.05.1987; опубл. 07.09.1989, Бюл. №33,- 4 е.: ил.

59. Бакулина, Т.И. Выбор рациональных пакетов утепленных курток и демисезонных пальто Текст. / Т.И. Бакулина // Швейная промышленность. 1986. - №2.- с.11-13.

60. Утеплитель Витар®. Описание. Технические данные. Разновидности. Электронный ресурс. / 2005 Режим доступа : http://vv\vw.vitar.com.ru/lSP.html,http://www. vitar.com.ru/COMPANY.html

61. Князева, А.В. Анализ показателей структуры ячеистых заполнителей швейных изделий Текст. / А.В. Князева, К.Л. Богомолов, В.А. Ошейко // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 1989. - №6. - с. 76-78.

62. Pat. 2032255 A G.B. A protective suit and method of cooling a wearer of the suit Text. / A. Pasternack (G.B.) Publ. 8.05.1980.

63. Князева, K.B. Способ изготовления теплоизоляционных прокладок Текст. / K.B. Князева, В.Н. Князев // Швейная промышленность. -1986.-№3.-с. 34.

64. Белоусова, Г.Г. Разработка и исследование сетчатой и теплоизоляционной прокладки для швейных изделий Текст. / Г.Г. Белоусова // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности.-1983.-№6.-с. 91-93.

65. А.С. 819987 СССР, Н 05 В 3/34. Способ изготовления гибкого нагревателя с перфорацией Текст. / Г.Г. Белоусова, В.Г. Тиняков, В.Д. Белоусов, Л.И. Третьякова (СССР).- №2768131/24-07; заявл. 18.05.79; опубл. 07.04.81, Бюл. №13.- 4 с.: ил.

66. Бузов, Б.А. Новый утепляющий материал для одежды Текст. / Б.А. Вузов, В.Ю. Мишаков, Б.В. Замета // Швейная промышленность. 2002. -№4.-с. 37-38.

67. Пат. 2136794 RU, С1, МПК 6 D 04 Н 1/44. Нетканый утепляющий материал Текст. / Мишаков В.Ю., Замета Б.В., Бузов Б.А. (РФ).-№98122478/12; заявл. 10.12.1998; опубл. 10.09.1999.- 5 е.: ил.

68. Эксплуатационные свойства объемных синтетических утеплителей, используемых в одежде Электронный ресурс. / ЦНИИШП; Кириллова Л.И. 2005 Режим доступа : http://fibertech.ru/index.wvvw.phtml7page 11

69. Lacaze, В. Funktionelle Textilien-zweckmassig, komfortabel und pflegeleicht Text. / B. Lacaze // Mittex: Schweizerische Fachsehrift fur die Textilwirtschaft.- 2000. №1. - p. 14-16.

70. Богданов, В.Ф. Непревзойденные достоинства пуха Текст. / В.Ф. Богданов // Текстильная промышленность. 2002. - №6, №7. - с. 34, 35.

71. Бринк, И.Ю. Развитие производства пуховой одежды Текст. / И.Ю Бринк // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности.- 1991.-№1.-с. 77-80.

72. Бринк, И.Ю. Ателье туриста Текст. / И.Ю. Бринк, М.П. Бондарец. -М.: Физкультура и спорт. 1990. - 144 с. : ил.

73. Такенака Ханука. Исследование структуры и свойств пера и пуха. J.Text. March. Soc. Jap., 1980, v.33.- №1, p.85-89 (япон.)

74. Бринк, И.Ю. Методологические основы проектирования одежды с пуховым наполнителем: Дисс. на соиск. уч. степ. д-ра. техн. наук: 05.14.09 / И.Ю. Бринк.- Шахты, 1995.

75. Бекмурзаев, JI.А. Проектирование изделий с объемными материалами: Монография Текст. / Л.А. Бекмурзаев. Шахты: ЮРГУЭС, 2001. — 200 с.

76. Лопатченко, Т.П. Исследование и разработка специального теплозащитного снаряжения спасателей МЧС Текст. : дисс. . . канд. техн. наук: 05.19.04 / Татьяна Павловна Лопатченко.- Шахты, 2002. с. 170 : ил. - Библиогр. : с. 162-170.

77. Шалак, Н.М. Исследование и разработка способов снижения материалоемкости одежды с объемными наполнителями Текст. : дисс. канд. техн. наук: 05.19.04 / Наталья Михайловна Шалак.- Шахты, 2001. 184 с. : ил. - Библиогр. : с. 157-167.

78. Паченцева, С.Г. Разработка и исследование методики проектирования одежды с объемными материалами Текст. : дисс. . . канд. техн. наук: 05.19.04 / Светлана Григорьевна Паченцева .- Шахты, 2005. 174 с. : ил. - Библиогр.: с. 162-174.

79. Пат. № 2035892 (Англия) Способ изготовления прокладочного материала. МКИ В 32 25.06.80.

80. Пат. № 2751689 (ФРГ) Теплоизолирующий заполнитель: перо, пух + присадочный материал. В 68 1/00 28.09.77.

81. Pat. 4514455 USA, В 32 В 27/14. Nonwoven fabric for apparel insulating interliner Text. / Sang-Hak Hwang (USA). №634780; Filed 26.07.1984; Date of Patent 30.04.1985. - 12 p.

82. А.С. 1341264, СССР, МКИ D 01 G 15/00. Устройство для получения перопухового холста, дублированного тканью Текст. / И.Ю. Бринк, JI.A. Бекмурзаев, В.П. Ефимов, Н.И. Драй (СССР).- опубл. 23.01.87, Бюл. №36.

83. А.С. 1399386, СССР, МКИ D 06 М 17/00, 19/00, А 41 G 9/00. Способ получения нетканого материала Текст. / И.Ю. Бринк, JI.A. Бекмурзаев, В.П. Ефимов, Н.И. Драй (СССР).- опубл. 1988, Бюл. №20.

84. Pat. 3892909 USA, А 41 g 11/00, 428/371. Synthetic down Text. / Samuel E. Miller (USA). №359200; Filed 10.05.1973; Date of Patent 1.07.1975. -6 p.

85. Черунова, И.В. Совершенствование методов проектирования специальной одежды для горноспасателей Текст. : дисс. . . канд. техн. наук: 05.19.04 / Черунова Ирина Викторовна.- Шахты, 2001. 192 с. : ил. -Библиогр. : с. 183-192.

86. Воронин, Е.И. Влияние способа соединения многослойных пакетов материалов на их теплозащитные свойства Текст. / Е.И. Воронин, В.И. Попов // Швейная промышленность. 1985. - №4. - с. 31-32.

87. Пат. 2234843 RU, С1, 7 А 41 D 31/02. Конструкция ассиметричного пакета теплозащитной одежды Текст. / JI.A. Бекмурзаев, Ф.А. Куликов,

88. С.Г. Паченцева, О.А. Алейникова, О.Г. Дуванский (РФ).-№2003115504/12; заявл. 26.05.2003; опубл. 27.08.2004, Бюл. №24.- 2 с.

89. Данцова, Т.Ф. Об особенностях проектирования утепляющих пакетов с перопуховым наполнителем Текст.: Совершенствование техники и технологии изделий сервиса: сб. научн. тр./ Донская гос. академия сервиса. Вып. 32.- Шахты: ДГАС, 1999.-е. 101-103.

90. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества: Справочник / К.Г. Гущина, С.А. Беляева, Е.Я. Ко-мандрикова и др. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.-312 с.

91. Бузанов, Г.Б. К вопросу исследования теплозащитных свойств текстильных материалов и пакетов из них Текст. / Г.Б. Бузанов, М.И. Сухарев // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 1974.- №4.-с. 11-14.

92. Бахшиева, JI.T. Влияние стирки на тепловые свойства пакетов теплозащитной одежды Текст. / J1.T. Бахшиева, А.А. Захарова, В.И. Александров, B.C. Салтыкова // Швейная промышленность. 2004. -№1. - с. 45-46.

93. Шалмина И.И. Расчет толщины теплоизоляционного слоя спецодежды для холодильных камер Текст. / И.И. Шалмина, B.C. Салтыкова, А.Н. Захарова // Швейная промышленность,-1992.- №6.- с.34-35.

94. Юрьева О.И. Расчет термического сопротивления пакета одежды для низких температур и ветровой нагрузки Текст. / О.И. Юрьева, J1.T. Бахшиева, А.А. Захарова, B.C. Салтыкова // Текстильная промышленность.- 1994.- №1.- с. 32-34.

95. Татищев, С.В. Расчет теплозащитных свойств текстильных материалов в условиях носки Текст. / С.В. Татищев, В.И. Янкелевич // Текстильная промышленность. 1974 - №11.- с.70-73.

96. Янкелевич, В.И. Перенос тепла через воздухопроницаемые материалы Текст. / В.И. Янкелевич // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности.- 1971.- №1. с. 104-108.

97. Бузанов, Г.Б. Экспериментальная установка для определения теплового сопротивления материалов Текст. / Г.Б. Бузанов, М.И. Сухарев // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности.-1973,-Т. 16, №3.- с. 163-166.

98. Корнюхин И.П. Тепломассообмен в пористых телах: Дисс. на со-иск. уч. степ. д-ра. техн. наук: 05.14.05 / И.П. Корнюхин. Москва, 1991.

99. Меликов, Е.Х. Метод определения теплофизических свойств материалов одежды для Севера Текст. / Е.Х. Меликов, J1.H. Расторгуева, А.В. Стерликов // Швейная промышленность .- 1998.- №6. с. 20.

100. Замотаев, Н.П. Новый прибор для оценки теплозащитных одежных материалов Текст. / Н.П. Замотаев // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 1972. - №2. -с. 112-115.

101. Карлина, К.В. Исследование влияния микропрослоек воздуха на теплозащитные свойства пакетов материалов одежды Текст. / К.В. Карлина // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 1971. -Т14, №3. - с. 26-32.

102. Янкелевич, В.И. Расчет теплового сопротивления воздушных прослоек в воздухопроницаемой одежде Текст. / В.И. Янкелевич // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности.- 1971.-№2. с. 111-115.

103. Янкелевич, В.И. Перенос тепла в условиях плоского ветеркового калориметра Текст. / В.И. Янкелевич // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности.- 1971.- №6. с. 80-84.

104. Niven, С. The Heat Transmission of Fabrics in Wind Text. / C. Niven//Textile Research Journal.- 1957.- №10, 808.- p. 95-103.

105. Jakcis, D. Metoda izracunavanja uticaja vetra na ukupan otpor odece provodenja toplote Tekst. / D. Jakcis // Tekstilna industrija.- 1973.- №21.-p. 33-34.

106. Breckenridge, J.R., Woodcock, A.H. The effects of wind on insulation of arctic clothing. Rep. No. EP 164 Office of the Quarter master General, Natik, Mass. 1956.

107. Kerslake, D. Physiogical aspects of comfort Text. / D. Kerslake // Shirley International Seminar «Textiles for Comfort», published by The cotton Silk and Man-made Fibers Research Association Shirley Institute.- Manchester M20 8RX, England.- 1971.

108. Fonseca, G.F. Wind Penetration through Fabric Systems. Part 1, 2 Text. / G.F. Fonseca, J.R. Breckenridge // Textile Research Journal.- 1965.-№35.- p. 95-103, p. 221-227.

109. Стюарт, И.М. Механизм переноса водяных паров и теплоты через одежду под действием ветра Текст. / И.М. Стюарт, Э.Ф. Денби.- Отделение физики текстиля, Федеративная Организация Научных и промышленных Исследований.- г. Рай, Австралия.- NSW 2112.

110. Командрикова, Е.Я. Исследование влияния вынужденной конвекции на теплозащитные свойства пакетов одежды Текст. : дисс. . . канд. техн. наук: 05.19.04 / Елизавета Яковлевна Командрикова.- М,1970.- 176 с.: ил. Библиогр.: с. 168-174.

111. Achenbach, Е. Influence of surface roughness on the cross-flow around circular cylinder Text. / E. Achenbach // Journal Fluid Mech.1971.- Vol. 46, №2 .- p. 321-335.

112. Недина, B.T. Исследование аэродинамических свойств текстильных материалов Текст. / В.Т. Недина, М.И. Сухарев, П.А. Филиппов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности.- 1983.- №1 (151).-С. 15-18.

113. Потапов, Е.Д. Решение задачи обтекания пористого цилиндра в приближении Озеена Текст. / Е.Д. Потапов, Н.Г Серебрякова // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1976.- №3. - с. 97-101.

114. Stolwijk, J.R. A mathematical model of Physiological temperature regulation in man Text. / J.R. Stolwijk.- Washington: Nat. Aeronaut and Space Admin, 1971.-77p.

115. Патрашев, A.H. Гидродинамика Текст. / A.H. Патрашев. M.: Военно-морское издательство военно-морского министерства союза ССР, 1953.-719 с.

116. Лаврентьев, Н.А. Проблемы гидродинамики и их математические модели Текст. / Н.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат М.: Наука, 1997.- 256с.

117. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика: Часть 1 Текст. / Н.Я.Фабрикант.-М.: Изд-во технико-теоретической лит-ры, 1949. 624 с.

118. Таблицы физических величин: Справочник Текст. / Под ред. И. К. Кикоина.- М.: Атомиздат, 1976. 270 с.

119. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования Текст.: Учеб. пособие для вузов. Изд. 2-е, доп. и перераб. / В.А. Веников. М.: Высшая школа, 1976. - 479 с.

120. Конструирование одежды с элементами САПР Текст.: учебник для вузов / Е.Б. Коблякова, Г.С. Ивлева, В.Е. Романов, А.И. Мартыноваи др.; отв. ред. Е.Б. Коблякова. М : Легпромбытиздат, 1988. - 464 е.: ил.

121. Афанасьева, Р.Ф. Некоторые показатели теплового состояния человека при охлаждении различной интенсивности Текст. / Р.Ф. Афанасьева, В.И. Кричагин, С.Г. Окунева // Гигиена и санитария. 1969. -№10.-с. 31-35.

122. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента Текст. / В.Б. Тихомиров. М.: Легкая индустрия, 1974.- 263 с.

123. Бринк, И.Ю. Исследование деформации моделей теплозащитных пакетов одежды при ветровой нагрузке Текст. / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева// Научная мысль Кавказа, 2005. №13. - с 145-150.

124. Бринк, И.Ю. Исследование воздействия ветра на пакеты теплозащитной одежды Текст. / И.Ю. Бринк, Е.О. Лебедева // Швейная промышленность, 2005. №3. - с. 34-36.

125. Гривина, И.В. Особенности построения имитационной модели «человек одежда - среда» Текст. / И.В. Гривина, А.И. Жаворонков, Н.Н. Постников // Швейная промышленность. - 1988. - №3. - с. 36-37.

126. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики Текст. / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. М.: Наука. - 1977.

127. Диффузионный перенос растворимых веществ и процесс тепло-переноса в водотоках и водоемах Текст. : отчет о НИР (заключит.) : исполн. : Филькин Г.В. Новочеркасск, 2003. - 83 с.

128. Спицер, Ф. Принципы случайного блуждания Текст. / Ф. Спи-цер. М.: Мир. - 1969. - 472 с.

129. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М.: Энергия. - 1977. - 344 с.

130. Филькин, Г.В. Методы расчета полей концентрации загрязняющих веществ, поступающих в водотоки со сточными водами Текст. : дисс. . . . канд. техн. наук. / Геннадий Васильевич Филькин. -Новочеркасск, 1986.- 196с.

131. Нащокин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача Текст.: учеб. пособие для неэнергетических специальностей вузов / В.В. Нащокин. -М.: Высшая школа, 1975. -496 с. : ил.

132. ГОСТ 12.4.185-99. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты от пониженных температур. Методы определения теплоизоляции комплекта Текст.- Введ. 01.01.2001. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 13 с.

133. Бузов, Б. А. Практикум по материаловедению швейного производства: Учеб пособие для студ. высш. учеб. заведений Текст. / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова, Д.Г. Петропавловский. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 416 с.

134. ГОСТ 10550-93. Материалы текстильные. Полотна. Методы определения жесткости при изгибе Текст. Введ. 1995-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1995. -9с.: ил.

135. ГОСТ 8977-74. Кожа искусственная и пленочные материалы. Методы определения жесткости и упругости Текст. Введ. 1975-0701. - М. : Изд-во стандартов, 1981. - 7 с.: ил.

136. ГОСТ 13587-77. Полотна нетканые и изделия штучные текстильные. Правила приемки и метод отбора проб Текст. Введ. 1978-07-01. -М.: Изд-во стандартов, 1983. - 3 с.

137. ГОСТ 10681-75 (СТ СЭВ 2038-79). Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения Текст. Введ. 1978-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1988. - 27 с.

138. ГОСТ 24684-87. Материалы для одежды. Нормы жесткости Текст. Введ. 1988-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 5 с.

139. Справочник по конструированию одежды Текст. / В.М. Медведков [и др.]; Под общей ред. П.П. Кокеткина. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 312 е.: ил.