بررسي عوامل تاثيرگذار بر گذردهي حرارتي پارچه‌هاي اسپيسر با استفاده از پردازش تصوير

An Investigation of Parameters on Heat Transfer of Spacer Fabric Using Image Processing Method

شناخت خواص گرمايي پارچه سه ­بعدي با توجه به كاربردهاي بي­شماري كه در انواع صنايع مانند صنايع اتومبيل­ سازي، تشك ­ها و ... دارد، داراي اهميت است. خواص گرمايي از جمله خواص فيزيكي است كه تحت تاثير پارامترهاي ساختاري چون ضخامت، چگالي و ... قرار دارد. هدف از اين مطالعه، تعيين خواص گرمايي پارچه سه ­بعدي، توزيع دما و ارتباط بين ميزان انتقال گرما و پارامترهاي پارچه است. بدين منظور، روش پردازش تصوير بر اساس الگوريتم خوشه­بندي k-means جهت تعيين دماي هر نقطه از نمونه و توزيع دما، مورد استفاد قرار گرفت. نمودار توزيع دما در عرض پارچه به صورت سه ­بعدي حاصل و نتايج حاصل از پردازش تصوير با استفاده از تكنيك خوشه­ بندي نشان داد كه آهنگ انتقال گرما و انتقال گرما در نمونه­ ها وابسته به ضخامت و چگالي پارچه­ ها است، به نحوي كه نمونه­ هاي متراكم داراي توزيع دمايي يكنواخت­ تر هستند. همچنين در بررسي ارتباط پارامترهاي پارچه با نحوه انتقال گرما در آن­ها، نتايج نشان مي­دهد كه با افزايش ضخامت و چگالي ميزان رسانايي گرمايي افزايش مي­ يابد. تكنيك پردازش تصوير براي محاسبه توزيع دما در اجسام سه­ بعدي به عنوان روشي دقيق پيشنهاد مي­گردد.

The knowledge of the thermal properties of Spacer fabrics is important with regard to their vast applications in most industries such as the automotive industry, mattresses, etc. Thermal properties, are as one of the physical features of a textile, are influenced by its structural parameters such as thickness, density, and so on. This paper aims at the measurement of thermal properties, heat distribution and the relation between thermal transmission and parameters of the spacer fabric. For this purpose, an image processing method was used to produce clustered images based on the k-means clustering algorithm to determine the sample temperature and heat distribution. The 3D thermal distribution of fabric and the results of image processing with the clustering technique showed that the heat transfer rate and heat distribution of fabrics depended on the thickness and density of the fabrics, so that dense samples have more uniform heat distribution. At the relationship between heat transfer and the fabric parameters, the results showed that thermal conductivity increases as the thickness and density of the spacer fabric increases. Image processing technique is proposed as an accurate method to determining the heat distribution in three-dimensional objects.