热保护服是指安全保护在高温条件下工作的人体，避免高温损伤的各种保护服，主要用于减少热在人体皮肤上的积累，防止皮肤烧伤和烧伤。服装，人体在极高温度下也有可能被高温烧伤，因此，很多研究者已经完成了组件。
小型(基准测试)、测试、火人测试和美国伍斯特军事学院的热属性评价装置(热性能测试装置、T阳F)(j)从海外文献8-11来看，在定量评价热防护服装的热防护性能时，需要使用皮肤传热模型，结合亨利克斯皮肤烧伤方程，人体皮肤达到二次烧伤所需时间t:
在物理和生理方面，Pennes皮肤传热方程本身存在一些问题，尤其是在瞬时高温传热过程中。事实上，这一模型是基于经典的Fourier热流法则建立的，隐含着这样一个假设，即介质中的热传播速度是无限的，相当于介质中某一温度的变化，会瞬间引起另一温度的变化。对于像人体皮肤这样的生物组织，转移需要从一个小转移到最近的一个小转移到H3。所以在评价中。
介绍一种新的皮肤传热方程，即考虑到一系列皮肤传热速度有限的热波皮肤模型来测量皮肤的烧伤程度，导致模拟器的温度最初是通过模拟皮肤表面的热电偶来测量的，温度值取代到Diller规则公式来决定皮肤模拟器吸收的值；然后，将获得的微量值作为热波皮肤模型的边界条件来预测皮肤基础表面的温度，并结合敏感的皮肤烧伤模型来获得皮肤二次烧伤的时间；同时也比较了使用温度变化的结果。
一波热皮肤模型
根据傅立叶热流法则，考虑到皮肤生物组织传热速度有限的物理事实，Cattaneo.14o提出了不可替代的一维热流方案，即非傅立叶公式的线性展开
七至珈时，式(3)转换为著名的Pennes生物传热方程。因为生物组织中的热传播速度远远小于其它材料(如金属、液体等)，所以它的热松弛时间(如肉类的下一个20-30S)远远大于r10，例如金属。十一十。四、当时考虑热有限传播速度的热波模型比较合理，更能体现生物传热的本质。
在实际传热过程中，皮肤组织的传热主要发生在垂直皮肤表面的一维方向，并计划将热源放置在0。根据类型(3)，皮肤组织上的替代温度值t(戈，0)分布如下:
初始条件(t=o):
0(z)=0(9)
在公式中，t是皮肤的加热时间。和37。c。在整个皮肤区域内建立有限的几个网格，将温度场的每个微分方程转换成例程，使用完全隐藏的差异格式，编写VB程序来计算温度和热流量值。
二是实验。
2.1试验设备。
试验装置采用改进的辐射防护性能(RPP)试验仪，如图1所示，试验的基本原理类似于NFPA19771副标准方法(防火服装和设备标准)。0。5cal/(cm2s)或2。0cal/(cm2.s)使用500W红外应时灯作为辐射热源。
该装置的皮肤模拟器材料采用人工微晶玻璃，热变形替代1。46W/mk，热扩散转化7.3×10。m2/s，其热物理性能不随表面温度变化而变化，整个皮肤模拟器的厚度为12。8磨，其背面连接在恒温冷却板表面，反向保持在恒温37℃，恒温冷却板与恒温水浴连接。偶尔，热电偶的接线沿着向反相模拟器连接人转换器，热电偶的测量端用环氧树脂粘接在模拟器表面，环氧树脂树脂能承受最高温度380。c，适合制作强热流环境下的间隙。2.2。
接头和测试过程。
本实验收集了一些典型的热保护织物，即Metamax⑧耐火织物、阻燃棉纤维织物和聚丙烯纳米预氧化纤维织物。每种织物的结构参数类似于表1和表2。
在测试过程中，切断尺寸为22.86厘米的X10.16厘米的5个片段，在标准环境下加湿，插入连接夹具内部，分离片段，打开电源，调节变压器红外线预热60s后，取下热源预热屏蔽装置，垂直接触热源30s后，关闭电源和记录器，放置预热屏蔽装置，取下皮肤模拟器冷却，完成测试。当热流计温度降至33℃时，可以进行新的测试。
2.3皮肤烧伤评估指标。
在这个过程中，人体皮肤表面80斗m的基面温度达到44℃以上时，皮肤开始烧伤破坏，破坏程度上升温度上升加深。
一般来说，使用铜片热流计，关闭Stoll曲线，确定皮肤达到N-级烧伤所需的时间，Stoll烧伤样本是Stoll和Chianta两位研究人员通过实验，确定皮肤在4.2-16.8kW/m2的热暴环境下的二级烧伤时间，暴露的热流超过该范围的二级烧伤时间是通过外推法得到的，另外，使用Stoll法，最终达到的目的是确保人们向皮肤表面注射的热流任何小的变化都会使Stoll重新设定。
针对上述原因，笔者采用了目前广泛使用的亨利克斯皮肤烧伤模型(7)。该模型通过取代亨利(亨利克斯)提出的阿伦尼乌斯方程式。
公式(8)是由皮肤活化能AE和频率破坏因子P参数控制的函数方程。在公式中，力是皮肤烧伤程度的量化值，无量纲；R是皮肤活化能量和理想气体的常数(8)。三十一J/mol·℃)。研究人员Weaver和Stoll皮肤基础表面温度数据与二次烧伤时间数据进行比较分析，得到不同皮肤基础表面温度下的AE和P值，如表3相似。
如果基面温度T>44℃，门>0.53，则皮肤一级烧伤；如果T>44。c=1.0，则皮肤二级烧伤。温度T>44℃，皮肤继续烧伤破坏。不像Stoll规格，式(8)综合考虑了这种冷却烧伤效应。
作者选择了新的热波皮肤模型，以评估皮肤的热损伤。测试分析过程如下:
1)用皮肤模拟器表面的热电偶测量表面温度5。
将大号值代入迪勒法则公式。
3)q。作为热波皮肤模型的界限条件，获得皮肤基础表面的温度值丁。
…四、将皮肤基面温度值丁代入(8)-亨利克斯皮肤烧伤模型方程，使皮肤达到二次烧伤所需时间。
它是利用Diller规则(副计算)得到的。把整个测试时间分成n个时间步长，在某个步长t上。根据步长前所有步长的温差(瓦一t一)，可以得到步长下的热流量值q。
三是结果和讨论。
在3.1热波皮肤模型和Pennes方程对比分析实验中，辐射热流量为21kW/m2，通过测量图3是皮肤基础表面温度随时间变化的曲线。根据图3的曲线，使用热波皮肤模型(TWMBT)和Pennes皮肤模型预测皮肤温度值有明显差异。
Pennes方程预测值大于TWMBT预测值，因为Pennes方程是根据傅立叶热流定律建立的，而热波皮肤模型考虑了皮肤组织中传递速度有限的物理事实。因此，从皮肤表面传递到皮肤内部某一点需要一定的时间延迟或放松，导致其温度预测值低。但是，在位移时间后，皮肤传热达到后，两种皮肤模型的预测值相似。
实际上，由于采用Diller法则计算瞬时入射热流时，采用了类似的数值差分格式，并且时间步长划分较粗，因此，根据皮肤模型绘制的温度时间曲线并不光滑。
图4是A1A4织物切片层下的皮肤模拟器测试分析得到的皮肤二烧伤时间柱状图。考虑到皮肤传热的松弛时间，TWMBT模型方程分析得到的织物热保护性能强于Pennes方程预测。
如表1数据和图4柱所示，在厚度或重量相似的情况下，织造系数高的织物(A2)的热保护性能比织造系数低的织物(A3和A4)强。原因在于织造系数高，织物紧密度高，瞬变不易通过织物，从而提高了织物的热保护性能。A2和A3片段在21kW/m2热流辐射过程中在8s后焦化。
的双曲馀弦值。3。2Henriques烧伤模型与Stoll方法相比，目前小规模(基准-最高)的热保护性能测试要求被测纺织品暴露在一定的热流环境中，通过铜片测量织物的距离，进行比较亨利的方法和Stoll方法，在这里用TPP(热保护性能)热流计技术制作铜片热流计，在同一辐射热流环境(21kW/m2)下，用皮肤模拟器和铜片热流计测量同一前端的防热时，进行横向比较。
从表4可以看出，三种测试方法的CV值不超过10%，说明当采用织物热保护性能时，这三种方法可信度高，稳定性好。很明显，图5通过对Stoll法和TWMBT皮肤模型法(Henriques)。8054，如图6所示，表示亨利克斯烧伤方程，结合TWMBT皮肤模型的皮肤烧伤评价方法适合评价热保护织物的热保护性能。
同样的测试条件下，利克斯的皮肤烧伤评估方法与Pennes方程相结合，得到的皮肤二级烧伤时间最短，其次是斯托尔，TWMBT最长(约6)。
由于这两种吸热器吸热性能的差异，在相同的加热条件下，皮肤模拟器进行了加热转换，吸收转换较多，使用Pennes方程预测皮肤温度时，不考虑热浪费时间这一因素，相应的皮肤预测温度升高快，吸收吸收多，达到二次烧伤时间短；而TWMBT方程则综合考虑皮肤生物组织传热速度有限的因素，预测二次烧伤时间延长。
四、四。
结论1)作者提出了一种新型的皮肤传热模型——皮肤热波模型(TWMBT)，用实验和模型分析的两步法来预测皮肤烧伤的程度。该模型考虑了强热流环境层下皮肤组织传热的影响因素。
…在加热初期，使用TWMBT模型预测的皮肤表面温度低于Pennes方程预测。
在相同的试验条件下，结合Pennes方程的利克斯皮肤烧伤评估方法，皮肤二级烧伤时间最短，其次是TWMBT。
4)利克斯烧伤方程和TWMBT皮肤模型的皮肤烧伤评价方法最适合评价热保护织物的热保护性能。
