一些材質的透風數據 - 戶外用品

※ 引述《[email protected] (星星，雪，火)》之銘言：

以崇敬的心刪 ...

: 1.APGraph，內有event/powershield/supplex/dryskin/windpro的數據
: http://coldairgi.googlepages.com/REI-APGraph.pdf
: polertec200是0 windproof...XD
: 並且event 0.08cfm也比GTX XCR大了些...以雨衣的標準來說啦!
: 2.windproof reasearch，內有Arcteryx Gamma MX跟一些過時的REI外套的數據 XD
: http://coldairgi.googlepages.com/REI-windproofresearch.pdf
: 在APGraph裡面提到，REI的windproof是以5CFM時對應的風速當作標準
: 這個跟Patagonia的理念可說是相符合的（http://0rz.tw/0b2Ui）
: 所以用5CFM似乎是個可靠的防風標準--5CFM內均感覺防風

小的補充一下 CFM 和 MPH 的簡單關係
CFM = 立方英呎/分鐘 (體積/時間), 流量單位
MPH = 英里/小時 (長度/時間), 速度單位
另外:
一小時 = 60 分鐘, 一英哩 = 5280 英呎

CFM 要怎麼換算 MPH ? 大家看到分母都是時間, 所以我們
只要處理分子就好; 根據小學的印象 "體積/面積 = 長度"

面積, 在布料的測試環境, 相信就是該布料的受風面積,
只要控制這個變量, 就不難換算 CFM -> MPH ...
來個範例:
5 CFM 的流量通過 一平方英呎的出口, 可得到多快的風速?
依照"體積/面積 = 長度" => 5 ft^3 / 1 ft^2 = 5ft, 也
就是 每分鐘 5 英呎的前進速度, 乘60得出一小時300英呎
的速度 = 0.057 MPH

REI提及的測試是把5CFM當定變量, 把布料受風面積當變量
去營造出各種變動的MPH, 並在布料後方放風量計去量測空
氣穿透的能力 ... 所以 60 MPH 在這個情況下使怎麼做出
來的? 就是把 5CFM 的流量, 從1平方英呎的面積壓縮到流
經約 0.88 平方公分的面積, 就可得出 60 MPH (煩請大家
自行換算)

這裡有個問題不是很清楚, APGraph是透氣的程度, 通常直
覺會認為是布料內往外跑的方向, 文中有提到檢測的手法是
加以一小壓力(0.01 psi), 似乎有點像在營造實際穿著時內
外濕度與溫度差造成的壓力差 ...
但是透氣量的定義也可能是在某種風速下, 穿過布料的風量
(外往內)... 不知道REI指的是哪種? 我看起來似乎比較像
是內往外的情況 ...

: 特別要提一下Power Shield的抗風性
: PS是打孔的薄膜，而且有各種不同的厚度跟結構的版本
: REI的人告訴我：他甚至曾聽到衣物染色時染料引起的皺縮也會改變PS的抗風性
: 所以PS的透風量數據蠻多的，應該8-15CFM都有~
: 此外，REI的測法是以ASTM D737的0.01 psi風壓的情況下測量，這相當於23.72mph的風
: 而常見的marmot的CFM數據是以所謂Fraser-o-meter量的，相當於30mph的風速
: 直覺上，風速越大，當然透風量就越大

0.01 psi 怎麼換算成 23.72 mph ? 這個我就不是很清楚了

psi 是壓力單位 => 力量/面積, 要跟MPH換算(距離/時間),
就要利用牛頓的運動定理, F = ma, 把速度換成加速度, 再
把空氣的質量算出來 ... 速度跟加速度的轉換沒有甚麼問
題, 問題是空氣的密度不是很固定, 溫度有影響, 海拔也有
影響 ... 但是這邊可以得到一個很簡單的訊息, 若空氣質
量固定, "壓力會和風速成一正相關關係" ... 所以用壓力
感測器來換算風速是很合理的, 但是轉換函數我想沒有那麼
單純是一個恆定值 ... 還是要看他實驗室的其他環境因素

其實從前段文字中, 我這麼假設, 他們可以控制CFM為恆定
, 那麼改變出口的面積(或布料真實受風面積), 就可以改
變MPH和壓力(體積*密度=質量, 質量/面積=壓力)

所以Fraser-o-meter這部分我比較認同你的說法, 而不像
是Marmot台灣官網的翻譯可能較容易誤導人; 依照英文官
網的描述, 這部分的測量是在實驗室營造壓力差約等同30
MPH的風速(比對翻譯: 在不同壓力下相等於30英哩的風速)
[原文: in one minute at a pressure differential
equal to 30 miles per hour wind speed]

: ex.marmot宣稱的windpro/polartec200分別是65/200cfm，比REI的44.5/125大
: 但要比較的話，就應該以相同的風速情況來比...
: 所以REI在23.72mph的數據能不能轉成30mph風速時的CFM數據...
: 有請專業人士的或研究所/打算考上研究所的高手來回答啦! orz

我想, 如果知道所有的實驗參數的話, 轉換是沒問題的,
就看他究竟是怎麼設定實驗環境 ...
這些問題應該有修過流體力學的人會比較清楚, 我是EE
背景, 不敢說十分了解 ... (以上有問題的話, 請大大
們不吝訂正, 甘溫!)

: 另外在BPL討論區上，有人做了個透風量的表格
: 不過個人覺得，看起來是四處蒐集而來的，產生數據的條件是否相同未可知
: 所以看看就好...僅供參考~
: http://0rz.tw/ff2T5
: 最後...想請教...有人知道公制的透風量 "cm3/second" 是怎麼量出來的嗎
: 因為我寫信問Montane關於Pertex的透風量，客服丟給我兩個完全難以比較的數據
: Pertex Microlight: 0.4cm3/second
: Pertex Equilibrium Stretch: 3.8cm3/second

cm3/second 換 ft3/min (CFM) 沒有甚麼問題, 單位乘
除一下就好 :P

唯一的價值就是某種情況下, 兩者的透氣力(有兩種, 內
往外或外往內)相差約 9.5 倍 XD

: 他並且宣稱這個數據比官網上的還要新，要我以這個當參考...
: 只是，當我想問清楚這個數據是在什麼條件下生出來的...
: 他先推說不知道...然後說是布料廠給的（所以是BS或JIS標準?!）
: 最後推說他們沒有R&D engineer，不能幫我問我的問題...
: 最好Montane的衣服是菜市場阿婆縫出來的啦!! XDD

寫信去Pertex問, 說不定有答案 XD~ 感謝coldairgi大大

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: ps.for 新手：CFM指的是某單位面積下，每分鐘(M)通過的立方英尺(CF)之空氣體積
: 如果外加的風壓or風速條件一樣，並且單位面積相同
: 那麼CFM值就可以比較不同材質間的透風量--比較衣物的防風/透氣表現

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