热接触暴露下多层防护服的热传递及皮肤烫伤研究_张涵.pdf

第4 9卷 第1期2 0 2 3年2月东华大学学报(自然科学版)J OUR NA L O F D ON GHUA UN I V E R S I T Y(NA TUR A L S C I E N C E)V o l.4 9,N o.1F e b.2 0 2 3 文章编号:1 6 7 1-0 4 4 4(2 0 2 3)0 1-0 0 3 9-0 6D O I:1 0.1 9 8 8 6/j.c n k i.d h d z.2 0 2 1.0 4 7 9收稿日期:2 0 2 1-0 8-1 5基金项目:国家自然科学基金(5 2 0 0 4 0 6 6);教育部人文社会科学研究青年基金(2 0 Y J C 7 6 0 0 8 7);上海市青年科技英才扬帆计划项目(1 9 Y F 1 4 0 0 6 0 0);上海市大学生创新创业项目(S 2 0 2 1 1 0 2 5 5 1 1 7)通信作者:苏云,男,副教授,研究方向为功能防护服、纺织材料热湿传递模型,E-m a i l:s u y u n 1 5 0d h u.e d u.c n引用格式:张涵,雍睿.苏云.热接触暴露下多层防护服的热传递及皮肤烫伤研究J.东华大学学报(自然科学版),2 0 2 3,4 9(1):3 9-4 4.Z HAN G H,YON G R,S U Y.S t u d y o f h e a t t r a n s f e r i n m u l t i l a y e r p r o t e c t i v e c l o t h i n g a n d s k i n s c a l d u n d e r t h e r m a l c o n t a c t e x p o s u r e J.J o u r n a l o f D o n g h u a U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e),2 0 2 3,4 9(1):3 9-4 4.热接触暴露下多层防护服的热传递及皮肤烫伤研究张 涵a,雍 睿a,苏 云a,b,c(东华大学 a.服装与艺术设计学院,b.功能防护服装研究中心,c.现代服装设计与技术教育部重点实验室,上海 2 0 0 0 5 1)摘要:为给高温作业人群提供更好的保护,研究多层防护服的热传递问题,以提升热防护服的防护功效。基于阻燃织物的热传递特性与皮肤生物热传递机理,构建“热接触环境-服装-人体皮肤”之间热传递模型,利用热接触防护性能试验,验证了模型预测结果的准确性,并进一步调查接触压力、织物基本参数对皮肤温度与皮肤烧伤时间的影响。结果表明:接触压力对热防护服的防护性能有较大影响,易受压部位需要更高的热防护;该模型能够准确预测不同压力状态下热防护服的防护性能,为热防护服的热功能工程设计与高性能材料研制提供理论支持。关键词:热防护性能;热传递;数值模型;防护服;热接触中图分类号:T S 9 4 1 文献标志码:AS t u d y o f h e a t t r a n s f e r i n m u l t i l a y e r p r o t e c t i v e c l o t h i n g a n d s k i n s c a l d u n d e r t h e r m a l c o n t a c t e x p o s u r eZHANG H a na,Y ONG R u ia,S U Y u na,b,c(a.C o l l ege o f F a s h i o n a n d D e s ign,b.P r o t e c t i v e C l o t h i ng R e s e a r c h C e n t e r,c.K ey L a b o r a t o ry o f C l o t h i ng D e s ign a n d T e c h n o l og y,M i n i s t ry o f E d u c a t i o n,D o ngh u a U n i v e r s i ty,S h a ngh a i 2 0 0 0 5 1,C h i n a)A b s t r a c t:T h e s t u dy o f h e a t t r a n s f e r i n m u l t i l aye r pr o t e c t i v e c l o t h i ng c a n h e lp t o i mpr o v e t h e pr o t e c t i v e pe r f o r m a n c e o f t h e r m a l pr o t e c t i v e c l o t h i ng a n d pr o v i d e b e t t e r pr o t e c t i o n f o r w o r k e r i n h o t e n v i r o n m e n t.B a s e d o n t h e b e h a v i o r o f h e a t t r a n s f e r o f f l a m e-r e t a r d a n t f a b r i c a n d t h e m e c h a n i s m o f s k i n b i o-h e a t t r a n s f e r,a h e a t t r a n s f e r m o d e l b e t w e e n“h o t c o n t a c t e n v i r o n m e n t-c l o t h i ng-h u m a n s k i n”w a s d e v e l ope d.T h e pr e d i c t i v e r e s u l t s f r o m t h e m o d e l w e r e v a l i d a t e d by a t h e r m a l-c o n t a c t pr o t e c t i v e pe r f o r m a n c e t e s t.T h e e f f e c t s o f c o n t a c t pr e s s u r e a n d f a b r i cs b a s i c pr ope r t i e s o n s k i n t e mpe r a t u r e a n d s k i n b u r n t i m e w e r e f u r t h e r i n v e s t iga t e d.T h e r e s u l t s d e m o n s t r a t e t h a t t h e c o n t a c t pr e s s u r e h a s a n i mpo r t a n t e f f e c t o n t h e t h e r m a l pr o t e c t i v e pe r f o r m a n c e,a n d i t i s n e c e s s a ry t o pr o v i d e h igh e r t h e r m a l pr o t e c t i o n f o r t h e s e e a sy-c o mpr e s s e d b o dy s e c t i o n s.T h e m o d e l a c c u r a t e ly pr e d i c t s t h e pr o t e c t i v e pe r f o r m a n c e o f t h e r m a l pr o t e c t i v e c l o t h i ng u n d e r d i f f e r e n t pr e s s u r e c o n d i t i o n s,a n d pr o v i d e s t h e o r e t i c a l s up po r t f o r t h e r m a l f u n c t i o n a l e ngi n e e r i ng d e s ign o f t h e r m a l pr o t e c t i v e c l o t h i ng a n d d e v e l opm e n t o f h igh-pe r f o r m a n c e m a t e r i a l s.东华大学学报(自然科学版)第4 9卷 K e y w o r d s:t h e r m a l pr o t e c t i v e pe r f o r m a n c e;h e a t t r a n s f e r;n u m e r i c a l m o d e l;pr o t e c t i v e c l o t h i ng;t h e r m a l c o n t a c t 日常生活存在许多高温作业工种,尽管有服装、手套等一系列防护装备,但从业人员依旧面临生命安全的威胁。高温作业对人体循环系统、消化系统、泌尿系统乃至神经系统都有不同程度的影响:轻度可导致体温调节障碍、头晕、心慌、疲倦不适等;中重度可导致昏迷、烧伤等。为了保障高温从业人员的身体健康以及生命安全,研究者们积极研发不同种类的热防护服以适应需求。热防护服是用于提升高温作业的安全性、延长高温作业时间防护性的服装,可以有效地减少热量在人体皮肤上的积聚,保护皮肤免受烧伤1。热防护服的研究最早起源于欧美国家,现在已经拥有了较为完善的理论体系、测试方法和质量标准。国内的研究起步较晚,主要关注热防护服的阻燃性能,并制定了GA 1 02 0 1 4 消防员灭火防护服 等一系列标准,该标准要求热防护服由外层、防水透气层、隔热层、舒适层等多层构成,但多层织物结构提升了防护服质量,使用过程中更易造成使用者体力消耗,不利于开展高温环境作业2。在接触热防护研究方面,美国已经建立了A S TM F 1 0 6 0 表面接触热的防护服装材料热防护性能的标准试验方法,但由于实际高温作业环境下,作业人员所面临的高温热接触与标准有所出入,这套标准测试设备并未普及。现有接触热防护领域的标准制定具有局限性,还有待完善。除了热防护服装的试验测试,近年来,有研究学者利用热传递数值模型进行热防护服装性能评定的研究。文献3-5 提出了单层阻燃织物的热传递模型,预测火灾环境下服装的热防护性能,但未考虑多层服装的影响;文献6-7 进一步优化单层织物热传递模型并建立多层织物热传递模型,研究表明多层织物热传递模型能够更准确表征服装的热防护性能。F u等8研发了低辐射环境下热防护服的热湿传递模型,考虑水分对热防护服热传递的影响,并对衣下空气层的热湿传递进行预测。H u等9建立“织物-空气层-皮肤”的热湿传递耦合模型,考虑各层织物之间空气层的热传递,发现相变材料的应用能够优化消防服防护性能。文献1 0-1 2 基于计算流体力学相关技术,构建了燃烧假人的仿真模型,模拟火灾环境中着装人体的三维热传递过程。然而,以上研究大都模拟了无压力作用下的热辐射暴露织物热传递与皮肤烫伤,对受到压力作用下织物热接触模型的研究相对较少。在热接触作业过程中,人体会受到外力的挤压,防护服的热防护效果会随之改变。因此,基于多孔介质热传递机理,提出热接触暴露条件下多层热防护服的热传递模型、耦合P e n n e s生物热传递模型与H e n r i q u e s烧伤积分模型,预测人体在不同接触压力下的烧伤情况,以此来实现对热防护服防护能力的评定。1 数值模型1.1 三层织物热传递模型 根据热传递关系,环境、多层服装以及皮肤之间的物理模型如图1所示。为了简化模型,做出如下假设:(1)织物及皮肤的热传递沿厚度方向进行,将其视为一维热传递;(2)考虑织物内部热量以传导方式传递,不考虑辐射和对流的作用;(3)由于织物处于热接触暴露条件下,且在外界压力作用下服装被压缩,所以多层服装之间以及服装与皮肤之间视为直接接触。图1 服装与皮肤之间的物理模型F i g.1 P h y s i c a l m o d e l o f c l o t h i n g a n d s k i n基于傅里叶定律,单层织物的热传递方程如式(1)所示。fcp,fdTdt=tkf(T)T x|(1)式中:f为织物密度,k g/m3;cp,f为织物比热容,J/(k gK);kf为织物导热系数,W/(mK);T为不同时刻、不同位置织物的温度,;t为传热时间,s;x为沿织物厚度方向的距离,m。当施加压力改变时,织物厚度将发生改变,根据文献1 3 的研究,可以建立织物厚度与压强之间的拟合方程:Ls=0.4 8 2 1p-0.1 1 3(2)04 第1期张 涵,等:热接触暴露下多层防护服的热传递及皮肤烫伤研究Lm=0.7 8 6p-0.0 5 6(3)Lt=1.8 8 2 5p-0.1 1 5(4)式中:Ls、Lm、Lt分别为外层、防水透气层、隔热层的厚度,m;p为施加压强,k P a。根据织物内部纤维与空气的比例关系,建立织物导热系数与织物温度之间的关系如式(5)所示。kf(T)=V ka(T)+(1-V)kf i b e r(T)(5)式中:V为织物气孔中空气含量的百分比;kf i b e r为纤维导 热 系 数,W/(mK);ka为 空 气 导 热 系 数,W/(mK)。当T7 0 0 K时,纤维和空气导热系数的计算如式(7)所示。kf i b e r(T)=1ka(T)=0.0 5 3+0.0 0 0 0 5 4(T-3 0 0)(7)空气含量百分比可以通过纤维密度和空气密度来计算,计算公式如式(8)所示。V=f i b e r-ff i b e r-a1 0 0%(8)式中:f i b e r为 纤 维 密 度,k g/m3;a为 空 气 密 度,k g/m3。1.2 皮肤热传递模型 皮肤由外向内可分为3层,分别是表皮层、真皮层、皮下组织。根据P e n n e s生物热传递公式可知:scp,sdTsdt=tks Ts x()+aaca(Ts-Tb)(9)式中:ks为皮肤层热传导率,W/(mK);s为皮肤层密度,g/c m3;cp,s是皮肤层比定压热容,J/(k gK);Ts为不同时刻、不同位置皮肤层的温度,;Tb为血液温度,;a为皮肤真皮层、皮下组织的血流灌注率,(m3s-1)/m3;a为血液密度,g/c m3;ca为血液比热容,J/(k gK)。1.3 皮肤烧伤预测模型 利用皮肤烧伤程度及烧伤时间评价防护服的防护性能。基于H e n r i q u e s皮肤烧伤积分模型,对烧伤情况进行预测,如式(1 0)所示。ddte=Pse x p-ER Ts()(1 0)式中:为皮肤烧伤破坏程度的量化值,无量纲;R为摩尔气体常数,8.3 1 J/(m o lK);E为皮肤的活化能,J/m o l;Ps为皮肤组织频率因子,1/s;te为皮肤温度Ts4 4 持续的时间,s。通过计算值确定皮肤烧伤的程度。当表皮层与真皮层交界处的=1.0时,皮肤达到二级烧伤;当真皮层与皮下组织交界处的=1.0时,皮肤达到三级烧伤1 4。2 试验设计2.1 接触热暴露测评方法与装置 参照A S TM F 2 7 0 2中热流密度校准的试验流程,利用辐射灯来对皮肤模拟传感器进行校准,并基于A S TM F 1 0 6 0中的6层报纸法对加热台进行标定。其中,热接触防护性能测试仪如图2所示。图2 热接触防护性能测试仪F i g.2 T e s t d e v i c e o f t h e r m a l c o n t a c t p r o t e c t i v e p e r f o r m a n c e试验所选用的热防护服由3层面料组成,其中外 层 和 隔 热 层 面 料 均 为1 0 0%的 诺 梅 克 斯(N o m e x)、防水透气层为聚四氟乙烯镀膜(其中基质层 由8 0%诺 梅 克 斯(N o m e x)与2 0%凯 夫 拉(K e v l a r)组成),面料厚度在A S TM D 1 7 7 72 0 0 2条件进行测试,面料热物性参数是在环境温度为2 7 条件下进行测量。不同层织物基本性能参数如表1所示。表1 不同层织物基本参数T a b l e 1 B a s i c p a r a m e t e r s o f d i f f e r e n t l a y e r s o f f a b r i c s类型密度/(k gm-3)厚度/mm比热容/(Jk g-1K-1)导热系数/(Wm-1K-1)外层3 4 20.61 5 7 00.0 4 7防水透气层1 2 20.91 1 6 00.0 3 4隔热层1 2 32.21 3 5 00.0 3 52.2 试验方案 对多层织物系统分别施加不同的压力,根据标准要求,将面积为1 0 0 mm1 5 0 mm的织物试样放置于温度为(2 13)、相对湿度为(6 51 0)%的恒温恒湿室中调湿 2 4 h。在(4 0 05)的热源下,测量皮肤温度及其变化趋势,设定热暴露时间为2 0 s,冷却时间为8 0 s,冷却时室温为2 1,试验重复测试3次,求平均值。3 结果分析3.1 模型验证 图3为4种不同接触压强下皮肤温度的预测值14东华大学学报(自然科学版)第4 9卷 与试验测量结果。图3 不同压强下皮肤温度的试验结果与模拟结果对照F i g.3 E x p e r i m e n t a l r e s u l t s o f s k i n t e m p e r a t u r e u n d e r d i f f e r e n t p r e s s u r e s c o m p a r e d w i t h s i m u l a t i o n r e s u l t s由图3可知,试验结果与模拟结果曲线变化分为4个阶段。第一阶段(03 s)为皮肤温度快速上升阶段,温度曲线上 升十分迅速;第二阶段(31 9 s)为缓慢上升阶段,皮肤温度曲线保持上升趋势,但上升速率放缓;第三阶段(1 92 5 s)为波动阶段,皮肤温度曲线经历了小幅波动,呈先下降后轻微回升的趋势;第四阶段(2 51 0 0 s)为稳定下降阶段,皮肤温度以较为平稳的速率缓慢下降。同时,由图3还可看出,试验曲线与预测曲线整体趋势较为相似:皮肤温度均呈现先快速上升,加热结束时达到峰值;冷却阶段皮肤温度平稳下降时两者降温速率较为相似。因此,模型预测结果与试验结果具有较好一致性。其中,模型预测误差产生的原因主要为以下几点:(1)在快速上升阶段,试验测量皮肤温度上升速率明显大于预测皮肤温度。其原因在于织物系统中含有微量水分,致使织物导热能力增加。而预测模型未考虑水分对织物传热的影响,因此预测皮肤温度上升速率较试验测量皮肤温度较慢。(2)在缓慢上升阶段,试验测量皮肤温度上升速率比预测皮肤温度上升速率慢,并逐渐低于预测皮肤温度。这可能是由于织物温度上升,纤维收缩,织物变得更加紧密,使得织物厚度增加,因此减缓热量传递。(3)在波动阶段,在加热过程中织物储蓄的大量热量在冷却过程中逐渐释放,因此试验皮肤温度未呈自然稳定下降状态。(4)在缓慢冷却阶段,试验结果与预测产生误差主要是因为模型没有考虑水分传递以及蒸发对织物热传递影响。在不同压强下对皮肤温度的模型预测结果与试验测量结果的误差分析如表2所示。通过相关性分析发现模型预测结果与试验测量结果为强相关性。由表2可 知,不 同 压 强 下 两 者 相 关 系 数 分 别 为0.9 4、0.9 5、0.9 6、0.9 6,均大于0.9 0,同时两者之间的绝对误差百分比均值为3.0 0%6.3 4%,这意味着模型与试验结果有较好的一致性,可信度较高。表2 模型预测与试验测量的误差分析T a b l e 2 E r r o r a n a l y s i s o f m o d e l p r e d i c t i o n a n d e x p e r i m e n t a l m e a s u r e m e n t参数类型不同热接触压强/k P a1357绝对误差百分比均值/%3.1 03.0 06.3 44.2 1相关系数0.9 40.9 50.9 60.9 6标准偏差3.5 34.3 64.7 55.0 93.2 三层织物热传递规律分析 在无施加压力情况下,热暴露及冷却阶段多层24 第1期张 涵,等:热接触暴露下多层防护服的热传递及皮肤烫伤研究织物内部的温度变化如图4所示。在热暴露阶段,多层织物内部的温度先随时间的延长急剧增加,但其温度增加速率随时间推移而减小,最后逐渐趋于稳定。在冷却阶段,多层织物内部的温度在开始阶段持续增加,达到峰值后则随时间的推移逐渐下降。这主要由于织物内部热蓄积的释放,使织物内部温度继续上升,释放完后织物温度开始下降。另外,随着与热源距离的增大,织物内部温度的变化幅度会逐渐减小,最终将趋向于一个定值,尤其是外层织物温度下降速率大于防水透气层与隔热层,这主要因为外层织物的导热系数较小,同时具有较大的热容,能够减缓热传递,增加织物热量的蓄积。图4 三层织物热暴露及冷却阶段的温度变化F i g.4 T e m p e r a t u r e c h a n g e d u r i n g h e a t e x p o s u r e a n d c o o l i n g s t a g e o f t h r e e-l a y e r f a b r i c3.3 织物热物理参数对皮肤烧伤影响研究 通过调整影响织物传热性能的各项因素,预测高温作业中穿着不同防护服时的皮肤烧伤情况,比较不同因素下皮肤烧伤时间,找出影响防护效果的主要因素,为热防护服性能优化提供建议。在热接触温度恒定为4 0 0、持续加热1 0 0 s的情况下,不同压强对皮肤烧伤时间的影响如表3所示。随着压强增大,皮肤烧伤时间(即相同热接触温度达到皮肤相同烧伤级别的时长)逐渐减小,其原因在于织物厚度随压强增大而减小,同时压强的增大使织物结构中的气体数量减少,致使织物导热能力增加。然而,压强对烧伤时间的影响随压强的进一步增大而逐渐降低,其原因在于随着压强不断增大,织物厚度趋向于一个定值,导热速率趋于稳定。表3 压强对皮肤烧伤时间的影响T a b l e 3 E f f e c t o f p r e s s u r e o n s k i n b u r n t i m e压强/k P a二级烧伤时间/s三级烧伤时间/s1 4 4.07 2.03 3 7.66 2.55 3 5.05 8.87 3 3.45 6.39 3 2.05 4.4 表46分别比较了织物厚度、织物热容、织物导热系数对皮肤烧伤时间的影响。由表4可以看出,随着织物厚度的增加,皮肤达到二级烧伤与三级烧伤所需的时间增加。其中,达到三级烧伤时间增加更加显著,由7.0 5 s增至1 2.8 0 s,因此织物越厚,其隔热效果越明显。由表5可以看出,皮肤烧伤时间随织物热容增加稳定增加,达到二级烧伤时间与三级烧伤时间的增加速率相接近。由表6可以看出,皮肤达到二级烧伤时间与三级烧伤时间均随织物导热系数增加而下降,即织物导热系数越小,其隔热效果的影响越大。由表46可知,增加织物厚度和织物热容、减小导热系数能够延长皮肤达到二级烧伤与三级烧伤的时间。表4 织物厚度对皮肤烧伤时间的影响T a b l e 4 E f f e c t o f f a b r i c t h i c k n e s s o n s k i n b u r n t i m e织物厚度/m二级烧伤时间/s三级烧伤时间/s0.0 0 0 41.5 07.0 50.0 0 0 52.1 58.4 00.0 0 0 62.9 59.8 00.0 0 0 73.8 01 1.2 50.0 0 0 84.7 51 2.8 0表5 织物热容对皮肤烧伤时间的影响T a b l e 5 E f f e c t o f h e a t c a p a c i t y o f f a b r i c o n s k i n b u r n t i m e织物热容/(Jk g-1K-1)二级烧伤时间/s三级烧伤时间/s5 0 02.3 58.7 01 0 0 02.6 59.0 01 5 0 02.9 09.2 52 0 0 03.1 59.5 52 5 0 03.4 59.8 0表6 织物导热系数对皮肤烧伤时间的影响T a b l e 6 E f f e c t o f t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f f a b r i c o n s k i n b u r n t i m e织物导热系数/(Wm-1K-1)二级烧伤时间/s三级烧伤时间/s0.0 35.9 01 4.1 50.0 44.0 01 1.1 00.0 52.9 59.3 00.0 62.3 08.1 00.0 71.8 57.2 5不同织物参数与皮肤烧伤时间进行偏相关分析所得出的结果如表7所示,织物热容和厚度与烧伤时间之间呈正相关关系,且均具有显著性差异,这意味织物厚度与热容的增加可以显著提高热防护服的防护性能,减缓皮肤烧伤。防护服织物的厚度、热容、导热系数都对皮肤烧伤时间有很大的影响,但从34东华大学学报(自然科学版)第4 9卷 以上3种织物物理性能与皮肤烧伤时间的拟合方程来看,织物热容对应拟合方程的斜率绝对值较小,这说明织物热容对热防护服热防护性能的影响相对较小,主要因为织物热容影响织物系统的热蓄积水平,未直接影响织物热传导。表7 织物参数与皮肤烧伤时间的相关性分析T a b l e 7 C o r r e l a t i o n a n a l y s i s b e t w e e n f a b r i c p a r a m e t e r s a n d s k i n b u r n t i m e织物参数二级烧伤时间三级烧伤时间相关系数斜率相关系数斜率厚度0.9 9 88 1 5 01.0 0 01 4 3 5 0热容0.9 9 90.0 0 0 51.0 0 00.0 0 0 6导热系数-0.9 6 0-9 8-0.9 6 8-9 84 结 语 本文基于多孔介质热传递的基本规律,建立了接触热暴露下阻燃织物的热传递及皮肤烧伤模型,并对不同压强下热防护服的热传递及皮肤烧伤程度进行了研究。通过模型验证分析,不同压强下皮肤温度的模型预测结果与试验测量结果的平均相对误差为3.0 0%6.3 4%,对于预测热接触条件下热防护服的热传递性能具有较高的准确性。基于模型参数分析可知:随着织物受到的压强增大,织物的热防护能力明显下降;织物的热容对其防护性能的影响程度相对织物厚度、导热系数较小。因此,在防护服中可能受到较大压强的部位(如手部与肩部等)应该增加织物厚度、减小织物导热,以提高受压部位的防护性能。参 考 文 献1朱方龙.热防护服隔热防护性能测试方法及皮肤烧伤度评价准则J.中国个体防护装备,2 0 0 6(4):2 6-3 1.2吴银,邹亮.为热防护产品的性能提升提供技术保障:G B/T 3 8 3 0 22 0 1 9 防护服装热防护性能测试方法 解读J.中国个体防护装备,2 0 2 1(1):2 3-2 4.3T O R V I D A,D A L E J D.H e a t t r a n s f e r i n t h i n f i b r o u s m a t e r i a l s u n d e r h i g h h e a t f l u xJ.F i r e T e c h n o l o g y,1 9 9 9,3 5(3):2 1 0-2 3 1.4S ON G G,B A R K E R R L,HAMOUD A H,e t a l.M o d e l i n g t h e t h e r m a l p r o t e c t i v e p e r f o r m a n c e o f h e a t r e s i s t a n t g a r m e n t s i n f l a s h f i r e e x p o s u r e sJ.T e x t i l e R e s e a r c h J o u r n a l,2 0 0 4,7 4(1 2):1 0 3 3-1 0 4 0.5Z HU F,Z HAN G W,S ON G G.H e a t t r a n s f e r i n a c y l i n d e r s h e a t h e d b y f l a m e-r e s i s t a n t f a b r i c s e x p o s e d t o c o n v e c t i v e a n d r a d i a n t h e a t f l u xJ.F i r e S a f e t y J o u r n a l,2 0 0 8,4 3(6):4 0 1-4 0 9.6S U Y,L I R,Y A N G J,e t a l.D e v e l o p i n g a t e s t d e v i c e t o a n a l y z e h e a t t r a n s f e r t h r o u g h f i r e f i g h t e r p r o t e c t i v e c l o t h i n gJ.I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f T h e r m a l S c i e n c e s,2 0 1 9,1 3 8:1-1 1.7S U Y,L I J,Z HAN G X.A c o u p l e d m o d e l f o r h e a t a n d m o i s t u r e t r a n s p o r t s i m u l a t i o n i n p o r o u s m a t e r i a l s e x p o s e d t o t h e r m a l r a d i a t i o nJ.T r a n s p o r t i n P o r o u s M e d i a,2 0 2 0,1 3 1:3 8 1-3 9 7.8F U M,YUAN M Q,WE N G W G.M o d e l i n g o f h e a t a n d m o i s t u r e t r a n s f e r w i t h i n f i r e f i g h t e r p r o t e c t i v e c l o t h i n g w i t h t h e m o i s t u r e a b s o r p t i o n o f t h e r m a l r a d i a t i o nJ.I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f T h e r m a l S c i e n c e s,2 0 1 5,9 6:2 0 1-2 1 0.9HU Y,HUAN G D,Q I Z,e t a l.M o d e l i n g t h e r m a l i n s u l a t i o n o f f i r e f i g h t i n g p r o t e c t i v e c l o t h i n g e m b e d d e d w i t h p h a s e c h a n g e m a t e r i a lJ.H e a t a n d M a s s T r a n s f e r,2 0 1 3,4 9(4):5 6 7-5 7 3.1 0T I AN M,WAN G Z,L I J.3 D n u m e r i c a l s i m u l a t i o n o f h e a t t r a n s f e r t h r o u g h s i m p l i f i e d p r o t e c t i v e c l o t h i n g d u r i n g f i r e e x p o s u r e b y C F DJ.I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f H e a t a n d M a s s T r a n s f e r,2 0 1 6,9 3:3 1 4-3 2 1.1 1L I J,T I AN M.P e r s o n a l t h e r m a l p r o t e c t i o n s i m u l a t i o n u n d e r d i v e r s e w i n d s p e e d s b a s e d o n l i f e-s i z e m a n i k i n e x p o s e d t o f l a s h f i r eJ.A p p l i e d T h e r m a l E n g i n e e r i n g,2 0 1 6,1 0 3:1 3 8 1-1 3 8 9.1 2T I AN M,L I J.A m e t h o d t o p r e d i c t b u r n i n j u r i e s o f f i r e f i g h t e r s c o n s i d e r i n g h e t e r o g e n e o u s s k i n t h i c k n e s s d i s t r i b u t i o n b a s e d o n i n s t r u m e n t e d m a n i k i n s y s t e mJ.I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f O c c u p a t i o n a l S a f e t y a n d E r g o n o m i c s,2 0 2 0,2 4:1-1 3.1 3S U Y,HE J Z,L I J.A m o d e l o f h e a t t r a n s f e r i n f i r e f i g h t i n g p r o t e c t i v e c l o t h i n g d u r i n g c o m p r e s s i o n a f t e r r a d i a n t h e a t e x p o s u r eJ.J o u r n a l o f I n d u s t r i a l T e x t i l e s,2 0 1 8;4 7(8):2 1 2 8-2 1 5 2.1 4S U Y,HE J Z,L I J.M o d e l i n g t h e t r a n s m i t t e d a n d s t o r e d e n e r g y i n m u l t i l a y e r p r o t e c t i v e c l o t h i n g u n d e r l o w-l e v e l r a d i a n t e x p o s u r eJ.A p p l i e d T h e r m a l E n g i n e e r i n g,2 0 1 6,9 3:1 2 9 5-1 3 0 3.(责任编辑:冀宏丽