شبيه سازي عددي نفوذپذيري هوا در پارچه هاي تاري و پودي با بافت تافته

Numerical Simulation of Air Permeability in Plain Woven Fabrics

رفتار نفوذپذيري هوا خاصيت مهمي است كه اثر انكارناپذيري بر استفاده از پارچه با اهداف منسوجات فني و پوشاك مي گذارد. ساده ترين شيوه براي مطالعه، آزمايش پارچه در شرايط استاندارد با استفاده از تجهيزات مناسب طراحي شده به همين منظور است. اما شبيه سازي اين خاصيت در توليد پارچه با مقدار مشخصي نفوذپذيري هوا مسيله ضروري است. از ميان شيوه هاي مختلف، روش هاي عددي به دليل حصول نتايج دقيق بيش از ساير شيوه ها مفيد خواهد بود. بنابراين در اين پژوهش، مدل ساده سه بعدي از زير و رو رفتن نخ هاي تار و پود در پارچه با بافت ساده ترسيم و رفتار نفوذپذيري هوا از آن مطابق با شرايط آزمايشگاهي شبيه سازي شد. پارامترهاي ساختاري پارچه، مورد نياز براي ترسيم سلول بافت بر اساس معادله هاي Peirce محاسبه شد. مقايسه نتايج به دست آمده از مدل عددي و روش تجربي نشان داد، امكان شبيه سازي نفوذپذيري هوا در پارچه هاي تاري- پودي با روش عددي وجود دارد. همچنين، حداقل و حداكثر خطاهاي پيش بيني عددي به ترتيب 41/3 و %92/20 بود.

Air permeability behavior is an important property with an indisputable influence on the application of fabric for technical purpose and clothing applications. The simple method to study air permeability is testing fabric sample under standard condition using the appropriate developed testing equipments. However, simulation of this property is obligatory in the production of woven textile with prescribed air permeability. Among various approaches, numerical methods are considered useful because of the accurate results obtained. For this reason, in this paper a three-dimensional simple model of warp and weft yarns interlacing was drawn and air permeability behavior of plain woven fabrics was simulated in accordance with the experimental conditions. Fabric constructional parameters required to draw a unit cell of the fabric were calculated using Peirceʹs structural model for plain woven fabric. Comparing the experimental results and data derived from numerical model showed that, it is possible to simulate air permeability in plain woven fabrics by numerical approach. In addition, minimum and maximum numerical prediction errors were 3.41% and 20.92%, respectively.