ارزيابي اثرات ذخيره حرارت و رطوبت در لباس و اصلاح مدل گايج براي پيش بيني احساس حرارتي و پاسخ هاي فيزيولوژيكي بدن

Evaluation of thermal and moisture inertia effects in clothing and Gagge’s model modification for body thermal sensation and physiological responses estimation

تاكنون مدل هاي آسايش حرارتي زيادي براي پيش بيني پاسخ حرارتي بدن به تغيير در شرايط فردي و محيطي ارايه شده است كه در اين ميان مدل گايج به دليل تخمين پاسخ هاي فيزيولوژيكي و احساس حرارتي افراد در شرايط گذرا به يكي از پركاربرد ترين مدل هاي آسايش حرارتي تبديل شده است. اين مدل اگرچه از سازوكار هاي گذرا براي تعيين دماي مركز بدن و دماي سطح پوست استفاده مي كند، اما در ساختار آن از فرضيات ساده كننده اي نظير پايا بودن انتقال حرارت و رطوبت در لباس و ناديده انگاشتن اينرسي حرارتي و جرمي در لباس استفاده شده است. به نظر مي رسد كه اين فرضيات ساده كننده تا حدودي با ساختار گذراي مدل گايج كه مهم ترين حسن آن نيز محسوب مي شود، در تضاد است. اين پژوهش با بررسي سازوكار هاي مختلف براي انتقال انرژي و رطوبت در لباس (انتقال انرژي پايا- انتقال جرم پايا، انتقال انرژي گذرا- انتقال جرم پايا و انتقال انرژي گذرا- انتقال جرم شبه گذرا) تلاش مي كند ميزان انحراف پاسخ حرارتي پيش بيني شده توسط اين مدل‌سازي‌ها را از مقادير برآمده از كارهاي تجربي بررسي نمايد. نتايج بدست آمده حاكي از بهبود مدل‌سازي با در نظر گرفتن اثرات گذراي انتقال انرژي و شبه گذراي جرم در لباس است.

Up to now, lots of thermal comfort models have been introduced to predict human being’s body thermal response to the changes in personal and environmental conditions. Among them, Gagge’s model because of its ability in estimating body physiological responses and thermal sensation in transient conditions has turned to one of the most used thermal comfort models. Though this model uses transient mechanisms to determine body core and skin temperatures, yet simplified assumptions like steady heat and moisture transfer through clothing and disregarding thermal and mass inertia in the garments are still included. This study, by investigating various mechanisms of heat and moisture transfer in the clothing (steady heat and mass transfer, transient heat transfer-steady mass transfer, transient heat transfer-semi transient mass transfer) tries to compare upcoming results of such models with those of experiments. It was declared that considering transient heat transfer along with semi transient mass transfer in the clothing have positive effects on the results.