高機能発汗カプセルの開発

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衣服の着心地の研究において、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、時定数の目的に適した新規の発汗カプセルの開発と、それを用いた衣内微環境の変動の追跡であり、他の一つは伝熱理論と流体力学を駆使した衣内微環境の数値解析である。すなわち、これまでに開発してきた発汗カプセルの空気流入部の形状を変え、流入空気の対流を考慮し、衣服着用実験用として使用し易く、さらに定量性の高い新型発汗カプセルを開発した。また、この時定数ならびに時定数の経時変化などを新たに購入したデータ収録装置を用いて測定し、この新型発汗カプセルが十分に使用に耐えるものであることを確認した。この中で、多屋は衣服横断面の解析に利用し成果を得ている対称化ドットパターン法(SDP)ならいにウェーブレット手法を利用して発汗挙動の新たな分類化を行い、潮田は、濡れ感、蒸れ感に関する素材の影響について検討を行い、興味ある結果を見出した。さらに、ワークステーションを用いて、衣内の対流を中心とした熱移動の数値解析ソフトを改良した。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、拡散方程式の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。これらの結果は商業的に使用するには、若干の更なる改良が必要であるが、新しい着心地評価法の基礎を確立できたと考えている。