防暴头盔致头面部积热影响因素的仿真研究

作者：庄弘炜; 项德海; 赵法栋; 庄维伟

来源：系统仿真学报, 2016, 28(05): 1213-1224.

DOI：10.16182/j.cnki.joss.2016.05.029

• 防暴头盔
• 积热
• CT影像
• 仿真
• 温度场

针对高温炎热天气佩戴防暴头盔给官兵头面部带来的严重积热问题,基于真人头部CT影像数据和《GA294-2012防暴头盔》标准构建了人体头部和防暴头盔的三维几何模型;选取经典Pennes生物传热方程作为控制方程,建立了"头-防暴头盔"的传热模型,在ANSYS-Fluent软件平台下对"头-防暴头盔"系统的三维热学过程进行了数值模拟,在此基础上分析了头盔壳体材料、头盔缓冲层材料、通风孔设计对头面部积热的影响。结果表明:PC(聚碳酸酯),ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和HDPE(低压聚乙烯)3种壳体材料下的头面部温度分布差异较小;缓冲层材料的导热系数对头面部温度分布影响较大;在防暴头盔上设计通风孔可有效降低头面部温度。

• 出版日期2016
• 单位中国人民武装警察部队工程大学