【流体】vol.1 防水透湿性素材の性能を評価してみた

2020年07月02日

運動不足解消のためになるべく散歩をするようにしているのですが雨が降っているとさすがに気が向かなくなってしまいます。
そんなときに性能の良い防水透湿性素材のジャケットがあれば出かけても良いかなと思います。
弱い雨であればいっそ傘もささずに歩きたいです。
そのようなわけで気になっている防水透湿性素材の効果をシミュレーションしてみました。

解析モデル

下図のように人体表面～衣服～外気の間の1次元の水蒸気の透過をシミュレーションしました。
解析方法は時間依存解析として、60秒後に衣服内の湿度の変化が安定した状態を評価しました。

解析条件

外気は、梅雨の時期を想定して以下の通りとしました。
温度：20℃
湿度：90%

人体の表面温度：35℃

発汗量：
軽い運動－1.39.E-02 g/s/m^2
激しい運動―1.39.E-01 g/s/m^2

防水透湿性素材の特性：
透湿性　50,000 g/m^2/24hour

評価結果

各条件における結果を下表に示します。
「軽い運動」の場合、衣服内湿度が一般的な素材の場合91%であるのに対して透湿性素材の場合50%となり大幅に下がります。
「激しい運動」の場合、衣服内湿度が一般的な素材の場合92%であるのに対して透湿性素材の場合75%となり大幅に下がります。
体感としても「暑くてたまらない」というかなり不快な状況から、「やや暑い」または「暑くて汗が出る」となり快適性として大幅に改善されることが示されました。

まとめ

雨が長く続くと正直うっとうしいですがこの季節はあじさいがきれいですよね。
性能の良い防水透湿性素材の服を着てたまには出かけませんか。

[From Y.Iijima]

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