着心地に及ぼす発汗挙動の影響

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環境温・湿度の激変時に於ける着衣の重要性はよく知られた事実であるにも拘わらず、その科学的解明はなされてこなかった。衣服の着心地の研究においては、非定常時における衣内微環境の詳細を実験的、理論的に明らかにすることがますます重要になってきている。我々は2つの手法を用いて、非定常時の衣内気候の解明を行った。その一つは、時定数の小さい湿度センサーを持つ新規の発汗カプセルを開発して、非定常状態での発汗挙動と衣内微環境の変動を追求したことであり、他の一つは伝熱理論と流体力学を駆使した数値シミュレーションを利用して、衣内微環境の数値解析を行い、非定常状態での衣内の温・湿度の予測を可能ならしめたことである。すなわち、我々の開発した発汗カプセルを衣服着用実験用としてさらに改良し、定量性の高い新型カプセルを試作し、このカプセルを用いて、刺激を与えた場合の発汗状態、皮膚温変化や温冷感覚について被験者実験を行い興味ある結果が得られた。中でも、発汗に及ぼす被験者の季節順応、概月リズム、概日リズムの影響を無視できない点に関しては、被験者を用いる温熱負荷実験すべてに共通な重要な結果である。さらに、これら発汗データを、購入したPower Macintosh 8500を使用して、周波数解析し、発汗挙動の分類を行った。さらに、衣内微環境を模擬した二次元モデルの形状を設定し、連続の式、運動方程式、エネルギー方程式、拡散方程式を用いて、各変数を無次元化し、MAC法を用いて数値計算を行った。計算に際しては、時間に対して前進差分を、空間に対しては中心差分を採用した。また不等間隔の差分格子を用い、解の安定のため風上差分を適用した結果、我々が以前に開発した衣内の熱移動数値解析ソフトを改良でき、安定な解が得られる新しいソフトを考案できた。