PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Determination of Material Thicknesses in Protective Clothing for Firefighters

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Optymalizacja grubości materiałów podczas sprzężonego transportu w podstawowym ubiorze dla strażaków
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The basic protective clothing for firefighters does not contact the flame and provides a relatively short exposure time to heat flux of prescribed density. Simultaneously the structure is subjected to sweat diffusion from the skin. The problem is determined mathematically by means of second-order differential equations accompanied by a set of boundary and initialconditions. Determination of the material thicknesses is gradient oriented. The optimal thicknesses are determined as a numerical example.
PL
Podstawowy ubiór dla strażaków jest obciążony działaniem ciepła ze źródła zewnętrznego i wilgoci ze skóry. Ten rodzaj ubioru nie powinien kontaktować się z płomieniem. Problem jest określany za pomocą równań transportu ciepła i masy oraz zależności opisującej dyfuzję Ficka, wraz z warunkami brzegowymi i początkowymi. Optymalizacja grubości materiału jest zorientowana gradientowo, wrażliwość pierwszego rzędu funkcjonału celu jest włączona w procedurę optymalizacji. W artykule zaprezentowana została numeryczna optymalizacja grubości materiałów i dodatkowych wolnych przestrzeni.
Rocznik
Strony
93--99
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Technical Mechanics and Computer Science, Lodz, Poland
Bibliografia
  • 1. Chitrphiromsri P, Kuznetsov AV. Modeling heat and moisture transport in firefighter protective clothing during flash fire exposure. Heat and Mass Transfer 2005; 41: 206215.
  • 2. Song G, Chitrphiromsri P, Ding D. Numerical simulations of heat and moisture transport in thermal protective clothing under flash fire conditions. Journal of Occupational Safety and Ergonomics 2008; 14 (1): 89–106.
  • 3. Li Y. The science of clothing comfort. Textile Progress 2001; 15, (1, 2).
  • 4. Ghazy A, Bergstrom DJ. Influence of the air gap between protective clothing and skin on clothing performance during flash fire exposure. Heat and Mass Transfer 2011; 47: 1275-1288.
  • 5. Ghazy A, Bergstrom DJ. Numerical simulation of heat transfer in firefighters protective clothing with multiple air gaps during flash fire exposure. Numerical Heat Transfer A 2012; 61: 569-593.
  • 6. Fan J, Chen XY. Heat and moisture transfer with sorption and phase change through clothing assemblies. Part II: Theoretical modeling, simulation and comparison with experimental results. Textile Research Journal 2005; 75 (3): 187.
  • 7. Puchalski M, Sulak K, Chrzanowski M, Sztajnowski S, Krucińska I. Effect of processing variables on the thermal and physical properties of poly(L-lactide) spun bond fabrics. Textile Research Journal 2015; 85(5): 535-547.
  • 8. Song G., Paskaluk S., Sati R., Crown E.M., Dale D.J., Ackerman M., Thermal protective performance of protective clothing used for law radiant heat protection. Textile Research Journal 2011; 81(3): 311.
  • 9. Rossi RM, Schmid M, Camenzind MA. Thermal energy transfer through heat protective clothing during a flame engulfment test. Textile Research Journal 2014; 84 (13): 101.
  • 10. Barker RL, Guerth-Schacher C, Grimes RV, Hamouda H. Effect of moisture on the thermal protective performance of firefighter protective clothing in low-level radiant heat exposures. Textile Research Journal 2006; 76 (1): 27.
  • 11. Li Y, Zhu Q. Simultaneous heat and moisture transfer with moisture sorption, condensation and capillary liquid diffusion in porous textiles. Textile Research Journal 2003; 73, 6: 515-524.
  • 12. Li Y, Luo Z. An improved mathematical simulation of the coupled diffusion of moisture and heat in wool fabric. Textile Research Journal 1999; 69, 10: 760-768.
  • 13. Wang ZP, Turteltaub S, Abdalla M. Shape optimization and optimal control for transient heat conduction problems using an isogeometric approach. Composites and Structures, 2017; 185: 59-74.
  • 14. Wang ZP, Kumar D. On the numerical implementation of continuous adjoint sensitivity for transient heat conduction problems using an isogeometric approach. Structural and Multidisciplinary Optimization. DOI:10.1007/s00158-017-1669-5, 2017
  • 15. Turant J. Modeling and numerical evaluation of effective thermal conductivities of fibre functionally graded materials. Composites and Structures 2016, 159, 240-245.
  • 16. Turant J, Radaszewska E. Thermal properties of functionally graded fibre material. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2016; 24, 4(118): 68-73.
  • 17. Korycki R. Modelling of transient heat transfer within bounded seams. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011; 19, 5(88): 112-116.
  • 18. Korycki R, Szafranska H. Modelling of temperature field within textile inlayers of clothing laminates. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2013; 21, 4(100): 118-122.
  • 19. Korycki R. Sensitivity oriented shape optimization of textile composites during coupled heat and mass transport. International Journal of Heat and Mass Transfer 2010; 53, 2385-2392.
  • 20. Korycki R. Method of thickness optimization of textile structures during coupled heat and mass transport. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2009, 17, 1(72): 33-38.
  • 21. Korycki R. Shape optimization and shape identification for transient diffusion problems in textile structures. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2007; 15, 1(60): 43-49.
  • 22. EN-ISO 6942: 2002 Protective clothing - Protection against heat and fire - Method of test: Evaluation of materials and material assemblies when exposed to a source of radiant heat.
  • 23. Haghi AK. Factors effecting water-vapor transport through fibers. Theoretical and Applied Mechanics 2003; 30, 4: 277-309.
  • 24. Korycki R, Szafranska H. Optimisation of pad thicknesses in ironing machines during coupled heat and mass transport. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2016; 24 1(115): 128-135.
  • 25. Kostowski E. Thermal radiation (in Polish), PWN, 1993
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-e7c7f20c-5151-4a77-a150-84833dac4fc3
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.