«Моделирование и описание влияния тепловой асимметрии тела на параметры деталей конструкции текстильной оболочки с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов и эргономических критериев»

Объектом исследования являются методы математического моделирования, модели и условия их реализации, результаты моделирования, параметры конструкции одежды, ими обеспеченные. Целью научно-исследовательской работы является получение описания влияния тепловой асимметрии тела на параметры деталей конструкции текстильной оболочки с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов и эргономических критериев на основе математического моделирования. Методология проведения работы включает этапы: обоснование параметров, обеспечивающих комфортное состояние человека в холоде с учетом геометрических особенностей модели тела человека; обоснование и описание критериев и условий моделирования геометрических параметров человека для тепловых процессов в одежде; разработка исходных данных свойств нетканых материалов и эргономических критериев для моделирования и учета асимметрии тела человека в теплозащитной одежде; моделирование и установление параметров деталей конструкции текстильной оболочки с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов и эргономических критериев в зависимости от тепловой асимметрии тела человека. Для решения такого рода задач основу обеспечивают методы математического моделирования, геометрического моделирования, апроксимации, методы текстильного материаловедения, методы алгоритмизации, методы системного анализа. В результате определена голотопия и топография проекций теплотворных органов человека, описана системы асимметрии расположения и функциональности деталей одежды, обеспечивающих комфортное состояние человека в холоде. Установлены системы точек, плоскостей и участков тела человека, которые в совокупности представляют собой методически обоснованный принцип анализа голотопии человека. Разработан принцип введения в общую локальную топографию поверхности тела человека внутренних тепловых асимметрий. Разработана логическая схема определения сбалансированной геометрической модели тела человека. Разработан алгоритм проектирования геометрических моделей, учитывающих современную размерную антропометрию в проектировании одежды, систему геометрических допущений для гидродинамических задач тепломассообмена и специфику асимметрии и тепловой активности локализованных в объеме внутренних источников тепла тела человека. Разработана комплексная схема формирования критериев к приоритетным свойствам нетканых материалов утепляющего слоя и их распределения по участкам в общей площади оболочки теплозащитной одежды. Разработана расширенная схема пропорционирования сегментов верхней части тела человека (туловище + голова) . Разработаны: модель зависимости длины туловища по высоте для различных ростов мужчин; геометрическое модельное соотношение цилиндрических сегментов туловища человека по высоте и модели зависимости радиуса туловища человека от роста, модели зависимости площади поверхности туловища человека от роста для моделей из 2х и 3х сопряженных цилиндров. Получены результаты геометрического моделирования площадей поверхности сегментов туловища человека для типа модели из 3х цилиндров. Разработаны характеристики и параметры деталей конструкции текстильной оболочки одежды с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов, эргономических критериев и тепловой асимметрии тела человека. Полученные результаты позволили содействовать решению проблемы функционального соответствия теплозащитной одежды вредным и опасным факторам производственной среды при одновременном обеспечении теплозащитных и эксплуатационных критериев общего пакета оболочки швейных изделий.