Development of a Human Body-Clothing-Environment Model for Aviation-Related Thermal Comfort Study

Abstract

[ES] Los modelos de termorregulación son ampliamente utilizados en la industria con el fin de predecir la respuesta fisiológica del cuerpo humano bajo diferentes condiciones atmosféricas. En el campo aeroespacial, son especialmente empleados para estimar el confort térmico en pasajeros, pilotos de caza y astronautas. De forma natural, los humanos se ponen ropa para ayudar a su cuerpo a adaptarse al medioambiente. Sin embargo, el proceso de intercambio de calor entre el cuerpo humano y los alrededores cuando una persona está vestida es un proceso muy complejo. Además, dependiendo de la aplicación, la ropa debe modelarse de forma diferente: puede ir desde una sola capa hasta varias o incluso ropa de enfriamiento para uso militar. El objetivo de este proyecto es desarrollar un modelo de ropa y simular la transferencia de calor y masa desde la piel al medioambiente a través de la prenda. Para ello, se va a emplear un modelo de termorregulación ya creado, en el cual el maniquí está desnudo. Posteriormente, tanto el modelo de termorregulación como la ropa se conectarán a un modelo CFD para comparar el confort térmico en pasajeros.

[EN] Thermoregulatory models are widely used in industry to predict the human physiological response in different environmental conditions. In the aerospace field they are specially utilized to estimate thermal comfort in passengers, fighter pilots or astronauts. As a natural response, humans put on clothing to assist his body in adapting the environment. However, when a person is dressed, the process of heat exchange between human body and the surroundings becomes very complex. Moreover, depending on the application, the way clothes must be modeled has to be different: it can go from one to several layers or cooling garments for military use. The aim of this project is to develop a clothing model and simulate heat and mass transfer from the skin through the clothing to the environment. To do so, a thermoregulatory model already created, where the manikin is naked, is going to be used. Afterwards, both the thermoregulatory and clothing models will be connected to a CFD model to compare thermal comfort on passengers.