面向流动性能可控的大规模纬编针织物计算方法与设计

《Textiles》：Directing and Simulating Flow Properties in Large-Scale Weft-Knitted Fabrics

　　摘要纬编针织物因其灵活且可编程的结构，在智能纺织品应用中具有巨大潜力。然而，缺乏有效的计算模拟工具限制了具有目标物理性能（如液体流动控制）的大规模织物的精确设计。在本论文中，我们在先前基于小尺度纱线拓扑图的流动性能设计方法的基础上，向大规模、流动可控织物设计方向取得了重要进展。我们提高了流动扩散模拟的计算效率，设计了拼贴方法，将优化后的 10×10 基本样片组装为 100×100 的中尺度织物，并进一步将该方法扩展到构建适用于服装相关应用的 1000×1000 大规模针法图案。此外，我们提出了实现织物内部复杂流动路径设计的流动设计策略。我们的结果表明，工程设计具有用户指定流动性能的针织织物是可行的，为智能纺织品、可穿戴传感器和舒适管理系统提供了新的可能性。