Es gibt zwei Arten von Schweiß-Thermopuppen, die die Oberflächentemperatur der „Haut“ steuern: „Walter“ und „Coppelius II“ (Fan et al., 2001; Varheenmaa, 2014). Wie bereits erwähnt, besteht die Schwitz-Thermopuppe „Walter“ nur aus einem Segment und kann nur den unempfindlichen Verdunstungswiderstand beim Schwitzen bestimmen.
In der äußersten nordöstlichen Ecke des Tempe-Campus der ASU befindet sich ANDI, die weltweit erste Thermopuppe zum Atmen, Schwitzen und Gehen im Innen- und Außenbereich. ANDI kann die thermischen Funktionen des menschlichen Körpers nachahmen und verfügt über 35 verschiedene Oberflächenbereiche, die alle individuell mit Temperatursensoren, Wärmeflusssensoren und Schweißporen gesteuert werden.
Eine Trocken-Thermopuppe mit Zusatzsystem eignet sich zur Bewertung lokaler Kühlindudurch Schwitzen verursacht. Das System verfügt über eine hohe Wiederholgenauigkeit (6 % Standardabweichung); Allerdings muss die Genauigkeit der Wasserabgaberate (30 %) verbessert werden.
Die Puppe verfügt über 120 separat gesteuerte Einheiten Heiz- und Schwitzzonen, die zu einer hohen Auflösung der Oberflächentemperatur, des Wärmeflusses und der Schwitzkontrolle führen. Das physiologische Finite-Elemente-Modell verwendet etwa 40.000 feste Wärme- und Blutnetzwerkelemente, um den menschlichen Körper darzustellen.
Mit menschlichen thermischen Modellen können menschliche physiologische Reaktionen simuliert werden die Eingaben von Umgebungen, Stoffwechselrate uswd Bekleidungseigenschaften. Menschliche thermische Modelle können mit CFD-Simulationen und thermischen Schwitzpuppen gekoppelt werden, um die Vorhersagegenauigkeit menschlicher physiologischer Reaktionen zu verbessern, indem die Auswertung des Wärmeaustauschs zwischen dem menschlichen Körper und seiner thermischen Umgebung genutzt wird.
Die Oberflächentemperatur von Al 2 O 3 /Graphit-Mantel/Kern und regulären PET-Garngeweben wurde mit einem Lichtwärmeemissionsgerät gemessen. Darüber hinaus wurde ein Schwitz-Thermopuppentest durchgeführt, um den Feuchtigkeitsdampfwiderstand der Kleidung zu messen, der mit dem einer schwitzgeschützten Heizplattenmethode verglichen wurde, und deren Ergebnisse
2. Werkzeuge für den thermischen Komfort Das integrierte menschliche thermische Komfortsystem besteht aus der thermischen Puppe, die durch ein physiologisches Finite-Elemente-Modell des menschlichen Körpers gesteuert wird. Die thermische Puppe ist ein Oberflächensensor, der mVerringert den Wärmeverlust in 120 unabhängig gesteuerten Zonen. Die Wärmeübertragungsraten der Haut werden an den
Die Thermopuppe ist ein kompliziertes, empfindliches und teures Werkzeug, das könnte den Wärmeaustausch zwischen der Umgebung und dem menschlichen Körper simulieren und den Verdunstungswiderstand und die thermischen
ANDI-Wärmemodell (Thermetrics) messen , Seattle, WA) gemäß ASTM F1291 für Wärmewiderstände und gemäß ASTM F2370 für Verdunstungswiderstände. Der Gesamtwärmewiderstand des Ensembles für die vier Bekleidungskonfigurationen lag zwischen 0,134 und 0,405 °C·m2/W (0,86 und 2,62 clo) und der Verdunstungswiderstand zwischen 0,0123 und 0,0742
Die meisten Puppen können mit einem physiologischen Computermodell des Menschen gekoppelt werden, um eine Vorhersage zu erhaltendie physiologische Reaktion unter einer bestimmten Arbeitsbelastung und definierten Umgebungsbedingungen. Dazu können Informationen über die Körperkerntemperatur, die Hauttemperatur, die Schweißfrequenz, die Herzfrequenz und die geschätzte Komfortbewertung gehören.
Unter isothermen Bedingungen wird die Temperatur der Hautoberfläche der schwitzenden Thermopuppe und ihrer Umgebungsluft auf 35 ± 0,5 °C (ohne während des Tests um mehr als ± 0,2 °C zu schwanken) und die relative Temperatur eingestellt Die Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft wird auf 40 ± 5 % eingestellt, indem eine Luftgeschwindigkeit zwischen 0,4 ± 1 m/s in der Umgebung der Puppe aufrechterhalten wird.
Die sensible thermische Puppe ist in 16 Körpersegmente unterteilt, die elektrisch beheizt und individuell gesteuert werden, wodurch die Heizleistung der Puppe genau gemessen werden kann. Das Thermopuppen-Steuerungssystem kann auf drei Arten betrieben werden. Allerdings ist dieser Hengsty wird aufgrund der begrenzten Ressourcen nur zwei Methoden für das Steuerungssystem verwenden.
Es gibt zwei Arten von schwitzenden Thermopuppen steuern die Oberflächentemperatur der „Haut“: „Walter“ und „Coppelius II“ (Fan et al., 2001, Varheenmaa, 2014). Wie bereits erwähnt, besteht die Schwitz-Thermopuppe „Walter“ nur aus einem Segment und kann nur den unempfindlichen Verdunstungswiderstand beim Schwitzen bestimmen.
Messung Technology Northwest hat eine fortschrittliche Thermo-Schwitzpuppe namens „Newton“ entwickelt, die den Wärmezustand des menschlichen Körpers objektiv nachahmt 14. Dieses System unterteilt das Körpermodell in 20 oder 34 einzelne thermisch kontrollierte Teile und die Haut der Puppe wurde aus abnehmbarem Stoff hergestellt und sorgte so für eine lokalisierte Wärmeisolierung und
Tests mit Schwitzpuppen. TPACC ist fortgeschrittenSchwitzpuppensysteme vom Typ „Newton“ werden verwendet, um ganze Bekleidungssysteme (oder Komponenten von Bekleidungssystemen) hinsichtlich des Wärme- und Feuchtigkeitsmanagements im Zusammenhang mit der Isolierung und Atmungsaktivität der Bekleidung zu bewerten. Durch die Messung dieser Werte an einem menschlichen Körper können Kleidungsstücke so bewertet werden, wie sie getragen würden.
zeigt die Testumgebung und die Schweißkanäle der Thermopuppe. Wang F 9 verglich die Mehrsegment-Wärmepuppe Newton mit der Einsegment-Wärmepuppe Walter. Sie erklärten, dass bei Walter der Wärmewiderstand und der Wasserdampfwiderstand gleichzeitig berechnet werden können. Andererseits variiert in Newton
die Transpiration der Puppe je nach Menge und Art der getragenen Kleidung und kann betrieben werden über einem Bereich normaler menschlicher Schweißbildung. Dies ist durch den Einsatz zusätzlicher separat steuerbarer Pumpen oder Regelventile möglichEs (nicht dargestellt) für die Rohre 17 , um die Hauttemperaturverteilung an der Oberfläche der Haut 12 bei Bedarf zu variieren.
ASUs ANDI, Die weltweit erste Thermopuppe zum Atmen, Schwitzen und Gehen im Freien wird Forschern helfen, besser zu verstehen, wie sich Hitzestress auf unseren menschlichen Körper auswirkt. Bis zum Jahr 2100 wird es in den USA häufiger und intensiver zu Hitzewellen kommen, insbesondere in Alaska und den Bundesstaaten im Südosten und Südwesten.
Der Zweck der gemeinsamen Forschung bestand darin, dass die absolute Luftfeuchtigkeit D1 (g/m3) wie folgt ausgedrückt wird. Bau eines Simulators vom Typ Manikin mit Wärmerückhalte- und Schwitzfunktion und Aufbau des Geräts im Government Industrial Research Institute, D1=0,622 • 1293. iLS.
Testgeräte und -protokoll. Für die Messungen wurde eine 34-Zonen-Newton-Schwitz-Thermopuppe (Thermetrics, Seattle, WA, USA) verwendet. Abbildung 2 zeigt die Segmentaufteilung. Zur Messung des Verdunstungswärmeverlusts der Kleidung wurde ein Stück dehnbare, eng anliegende „Haut“ aus Polyestergewebe über dem Körper der Puppe getragen und die kontinuierliche Wasserzufuhr beim Schwitzen genutzt.
Eine Thermopuppe mit einer konstanten Oberflächentemperatur von 33 °C wurde verwendet, um ein- und zweischichtige Anzüge zu messen, die Mikrokapseln von PCMs enthieltenin transienten Umgebungen durch Bewegen der Thermopuppe zwischen einer warmen (25 °C) und einer kalten (10 °C) Klimakammer (Shim et al., 2001). Der Wärmeverlust der Puppe wurde verwendet, um die Kühlung zu quantifizieren.
Zweck Die Arbeit zielt darauf ab, die thermischen Komforteigenschaften zu untersuchen , wie Wärme- und Feuchtigkeitsübertragung durch männliche Geschäftskleidungssysteme, durch Verwendung einer schwitzenden Thermopuppe von Coppelius, die
Standard Methode zur Messung der Wärmeisolierung von Kleidung mithilfe einer beheizten Thermopuppe. American Society for Testing and Materials, 2010. Google Scholar; 3. ASTMF2370-10. Standardtestmethode zur Messung des Verdunstungswiderstands von Kleidung mithilfe einer Schwitzpuppe. American Society for Testing and Materials, 2010. Google Scholar; 4.
In jüngerer Zeit haben eine Handvoll Thermopuppen die Fähigkeit erlangt, zu schwitzen. Das Design des verwendeten Schwitzsystems und die Analyse der Ergebnisse sind jedoch noch nicht standardisiert 10. Als neueste Ergänzung dieser schwitzenden Thermopuppen bietet SAM ein neuartiges internes Schwitzsystem an, das Dampf erzeugt
Derzeit gibt es solche Um die Simulation des menschlichen Schwitzens zu erreichen, werden hauptsächlich drei Methoden angewendet (Wang, 2011, Wang et al., 2009, Wang et al., 2010): vornässte Unterwäsche wird auf eine trocken beheizte Puppe gelegt, Puppen sind mit Pumpen und Rohren zur Regulierung ausgestattet Wasserversorgung der gesamten Körperoberfläche der Puppe durch Schweißdüsen (ein Stück hoch
Derzeit kein veröffentlichter Standard und Forschungsarbeiten haben sich mit den grundlegenden Anforderungen an die „Haut“ von Strickwaren an Schweißpuppen befasst. In dieser Studie haben wir 252 durchgeführtExperimente zur Untersuchung des Einflusses von Stoffdicke und -material auf den scheinbaren „nassen“ leitfähigen (oder effektiven) Wärmewiderstand der Stoffhaut unter Verwendung einer „Newton“-Puppe.
Der Kühleffekt neuer Unterwäsche (T-Shirt) mit PCM wurde mithilfe des Wärmeflusses an einer Thermopuppe anhand von vier Testvarianten gemessen: in T-Shirt ohne PCM, im T-Shirt mit PCM, im T-Shirt ohne PCM und mit Oberbekleidung, im T-Shirt mit PCM und mit Oberbekleidung. Die Tests wurden in der Klimakammer unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt: ta = 32 °C, RH = 70 % und Va = 1 m/s. Die Kühlung
ANDI von ASU, die weltweit erste Thermopuppe zum Atmen, Schwitzen und Gehen im Freien, wird Forschern helfen, besser zu verstehen, wie sich Hitzestress auf unseren menschlichen Körper auswirkt. Bis zum Jahr 2100 wird es in den USA häufiger und seltener vorkommenAngespannte Hitzewellen, insbesondere in Alaska und den Bundesstaaten im Südosten und Südwesten.
Die schwitzende Thermopuppe 7, 8 ist ein anatomisch korrekter, menschenähnlicher Roboter, dessen gesamter Körper in Segmente unterteilt ist; Jedes Segment der thermischen Puppe ist eine Wärmezone, in der der Körper
Der Kopplungssimulator besteht aus einer thermischen Puppe, die von einem gesteuert wird menschliches thermisches Modell, um auf die thermische Umgebung wie ein durchschnittlicher Mensch zu reagieren (Psikuta et al., 2008). Die in Abb. 5 dargestellte Kopplungsmethode der Puppe und des thermischen Modells basiert auf dem iterativen Echtzeitaustausch der relevanten Daten zwischen den beiden Seiten. Die
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