使用线进行理论空气透性预测的多结构织物三维几何模型的开发
Theeradech Songart1, Wasit Chaikumming1, Keartisak Sriprateep1
1Manufacturing and Materials Research Unit (MMR), Department of Manufacturing Engineering, Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Mahasarakham 44150, Thailand.
一个新的3D丝组装模型准确地预测了织物织物的空气透性. 这种先进的模型使用纤维级别的细节,优于传统的透气织设计方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 织物空气透性的传统模型往往简化了线结构,限制了预测的准确性.
- 准确的线几何模型,包括丝分布,对于理解通过织品的空气流动至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个3D丝组装模型,用于预测织物织物的透气性.
- 通过结合纤维级别的细节,提高通过间和内毛孔的空气流的预测.
主要方法:
- 开发了一个使用非统一的理性B-splines (NURBS) 进行纤维层次几何表示的3D丝组装模型.
- 模拟了多个编织图案 (平面,篮子,,肋骨),使用现实的单元细胞CAD几何形状,具有不同的集密度.
- 使用k-ε流模型进行计算流体动力学 (CFD) 模拟,并根据ISO 9237:1995实验数据进行验证.
主要成果:
- 发光线组装模型证明了空气透性的高预测精度.
- 与单线线路模型相比,该模型显示的预测误差比例明显较低.
- 该模型有效地捕捉了由间和内孔隙结构影响的空气流动力学.
结论:
- 集成的CAD/CFD方法为透气织品提供了强大的虚拟原型设计能力.
- 开发的光纤组装模型为在功能和技术面料设计中高精度性能预测提供了坚实的基础.
- 准确的纤维层次建模对于精确预测织品的空气透性至关重要.
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