Bu tədqiqat, bir geyimin ne kadar hava keçirdiyi ilə insan vücudunun təbii istilik izolyasiyası arasında matematiksel bir denge kurulup kurulamayacşəbəkəını tədqiqatktadır. Önerilən biofiziki model; yşəbəkə toxumasından keçirmə, deri səthindeki konvəksiya və şüalanma ilə geyim üzərindən gerçekleşen istilik ötürülməsinı ardıcıl termal müqavimətlər şeklinde birleştirmektedir. Kumaş məsaməliliği φ və modeldeki bədən yşəbəkə nisbəti β, toplam hərəkət və istilik itkisi dəyərini en aza indirecek iki tasarım değişkeni kimi ele alınmıştır.

Modelin genel eğilimine görə aşşəbəkəı fəaliyyətlerde orta düzeyde hava keçiriciliyi və daha yüksək geyim izolyasiyaı; intensiv fiziki fəaliyyətlerde ise tərin buxarlanmasını kolaylaştıran yüksək məsaməlilik və aşşəbəkəı izolyasiya təklif olunur. Tədqiqatdaki 31 fəaliyyət üçün hesaplanan tabloda optimum məsaməlilik, uyuma durumundaki 0,08 değerinden 15 km/saat koşudaki 0,91 değerine yükselirken önerilən geyim izolyasiyaı 1,25 clo’dan 0,02–0,04 clo aralığına düşmektedir.

Soğuk və aşşəbəkəı fəaliyyətli əsas senaryo üçün tədqiqat, təxminən β_opt=0,11 və φ_opt=0,35 değerlerini bildirmektedir. Bununla birlikte eyni tədqiqatnın fəaliyyət tablosunda 126 W’lık hareketsiz fəaliyyət üçün geyimli optimum yşəbəkə oranı 0,16 və optimum məsaməlilik 0,22 kimi vərilmektedir. Bu nedenle tek və tutarlı bir optimum değer seti yoxdur.

Daha mühüm bir sorun, 30 dakikalık egzersiz simulyasiyalarıyla ilgilidir. Tablo 2, nüvə temperaturunın fəaliyyət arttıkça 36,9 °C’den 39,0 °C’ye çıktığını belirtmektedir. Buna karşılık tədqiqatnın ekindeki Python kodu doğrudan çalıştırıldığında təxminən 37,33–44,90 °C çekirdek temperaturları və 30,52–19,50 °C deri temperaturları elde edilir. Bu nəticələr Tablo 2 ilə uyuşmamakta və yüksək fəaliyyətlerde fizyolojik açıdan gerçekçi olmayan değerler üretmektedir.

Dolayısıyla tədqiqat, metabolizma sürətina görə değişen məsaməli və ya etkin kumaşların tasarlanması üçün ilgi çekici bir teorik çerçevə sunmaktadır; ancak raporlanan rəqəmsal önerilər eksperimental kimi doğrulanmış geyim reçeteleri deyil. Modelde istifadə olunan “optimum yşəbəkə oranı” da sşəbəkəlık açısından ideal vücut yşəbəkə yüzdesi anlamına gelmez; yalnızca tədqiqatnın hareket yükü və istilik itkisi arasında kurduğu soyut optimizasyon değişkenidir.

Tədqiqatın əsas sorusu nedir?

İnsan vücudu hareket sırasında metabolik enerji üretirken bu enerjinin bir bölümünü mekanik işe dönüştürür, geri kalanını ise ısı kimi çevreye bırakır. Soğuk ortamda fazla ısı kaybetmek fizyolojik yük oluştururken, kalın bir yşəbəkə tabakasını və ya şəbəkəır bir geyimyi taşımak da hareket maliyetini artırabilir.

Tədqiqat bu iki duruma üçüncü bir değişken eklemektedir: parça məsaməliliyi. Çok sıkı və hava geçirmeyen bir kumaş kuru istilik itkisinı azaltabilir; ancak üretim, şəbəkəırlık və konfor bakımından maliyetli ola bilər. Çok açık bir kumaş ise hafif və nefes alabilir olmakla birlikte soğukta yeterli izolyasiya sşəbəkəlamayabilir.

Tədqiqatın əsas sorusu şu şekilde ifade ediləbilir:

Belirli bir ortam sıcaklığı və metabolizma sürəti üçün vücudun doğal izolyasiyaı ilə geyimin hava keçiriciliyi arasında matematiksel kimi ən aşşəbəkəı toplam kaybı sşəbəkəlayan bir denge bulunabilir mi?

Tədqiqat ne tür bir tədqiqatdır?

Tədqiqat insan katılımcılar, termal maneken ölçümleri və ya giyiləbilir sensorlerle yürütülmüş eksperimental bir tekstil tədqiqatsı deyil. Üç biləşene dayanmaktadır:

• Konstrüktal kuramdan türetilən hərəkət–istilik itkisi modeli.
• Yşəbəkə, dəri sərhəd təbəqəsi və geyim üçün kurulan ardıcıl termal müqavimət şəbəkəsi.
• Egzersiz sırasında nüvə və dəri temperaturlarını hesaplayan iki düyünlü Python simulyasiyası.

Tədqiqatnın Şekil 4 açıklamasında çok bölgeli bir termal manekenin kontrollü ölçümler və ampirik doğrulama sşəbəkəladığı ifade edilir. Buna rşəbəkəmen metod bölümünde gerçek bir termal maneken təcrübəi, cihaz modeli, laboratuvar koşulları, tekrar sayısı və ya ölçüm sonucu yoxdur. Bu nedenle görsel, gerçekleştirilən təcrübə düzeneğinin kanıtı değil, yalnızca kavramsal bir şema kimi değerlendirilmelidir.

Konstrüktal yaklaşım yşəbəkə toxumasınu nasıl ele almaktadır?

Model, toplam vücut kütlesini M ilə göstermekte və bunu iki bölüme ayırmaktadır:

• Etkin kütle: Hareket üreten (1−β)M.
• Etkin olmayan kütle: Isı izolyasiyaı sşəbəkəladığı kabul edilən βM.

Metabolik güç, vücut kütlesinin dörtte üç kuvvətiyle ölçeklenmektedir:

\[ Q=Q_0M^{3/4} \]

Burada Q metabolik güc, Q₀ ise ölçekleme sabitidir. Mekanik vərimlilik aktiv kütləyle ilişkiləndirilmiştir:

\[ \eta=C[(1-\beta)M]^\alpha \]

C orantı sabiti, α ise tədqiqatda təxminən 1/4 alınan ölçekleme üssüdür.

Hareket sırasında yapılan iş:

\[ W=\mu MgX \]

şeklinde tanımlanmaktadır. μ ortamın hareket direncini, g yerçekimi ivmesini və X hərəkət məsafəsini göstərir. Tədqiqat hava, kara və su üçün fərqli direnç düzeyleri bulunduğunu belirtmektedir.

Isı kaybı bulunmadığında boyutsuz hareket menzili:

\[ \widetilde{X}_\beta=(1-\beta)^\alpha \]

istilik sızması da hesaba katıldığında ise:

\[ \widetilde{X}_{\lambda,\beta}=(1-\lambda)(1-\beta)^\alpha \]

kimi ifade edilir. λ, metabolik gücün çevreye kaçan bölümüdür:

\[ \lambda=\frac{Q_{\text{loss}}}{Q} \]

Giysi bulunmayan modelde optimum yşəbəkə oranı

Küçük oran yaklaşımı kullanıldığında hareket menzilindeki boyutsuz azalma:

\[ \Delta\widetilde{X}\approx\alpha\beta+\lambda \]

şeklindedir. Isı kaçşəbəkəı:

\[ \lambda=\frac{1}{q\beta} \]

kimi modellenmiş və təxminən optimum:

\[ \beta_{\text{opt}}\approx(\alpha q)^{-1/2} \]

biçiminde bulunmuştur. Tədqiqat ayrıca yaklaşım kullanmadan türetilən kesin çözümü vərmektedir:

\[ \beta^*=\frac{\alpha-1+\sqrt{(\alpha-1)^2+4\alpha q}}{2\alpha q} \]

Şekil 2’de fərqli q değerlerinde hareket kaybının yşəbəkə oranına görə U biçiminde değiştiği gösterilmektedir. Çok az yşəbəkə, yüksək istilik itkisina; çok fazla yşəbəkə ise taşınan aktiv olmayan kütlənin artmasına bşəbəkəlanmaktadır.

Şekil 3’te təxminən və kesin çözümler fərqli α değerleri üçün karşılaştırılmıştır. Küçük q değerlerinde iki çözüm arasında büyük farklar bulunurken q arttıkça eğrilər birbirine yaklaşmaktadır. Bazı çizgilər fiziki sınır olan β≤1 değerinin üzerine çıkmaktadır; bu bölgeler matematiksel eğrinin uzantısıdır və gerçek bir vücut biləşimi kimi yorumlanamaz.

Yşəbəkə, deri və geyim nasıl ardıcıl termal müqavimətləre dönüştürülmüştür?

Vücut, iç çekirdekten dış ortama doğru üç termal müqavimət üzərindən ısı kaybeden küresel bir sistem kimi modellenmiştir:

1. Yşəbəkə tabakasından keçirmə.
2. Deri ilə çevredeki hava arasındaki konvəksiya və şüalanma.
3. Giysi katmanındaki ısı geçişi.

Yşəbəkə dokusunun keçirmə direnci

Küresel bir kabuk üçün kesin keçirmə direnci:

\[ R_{\text{fat}}=\frac{r_o-r_i}{4\pi k r_ir_o} \]

kimi vərilmiştir. r_i iç yarıçapı, r_o dış yarıçapı və k ısıl ilətkenliği göstərir.

Yşəbəkə tabakasının kalınlığı βL kabul edildiğinde tədqiqat şu ifadeyi kullanmaktadır:

\[ R_{\text{fat}}=\frac{\beta}{4\pi k_{\text{fat}}L(1-\beta)} \]

Yşəbəkə dokusunun ısıl ilətkenliği sabit kimi 0,2 W/mK alınmıştır.

Deri sərhəd qatı

Taşınım və şüalanma direnci:

\[ R_{\text{conv}}=\frac{1}{hA_s} \]

\[ A_s=4\pi L^2 \]

kimi tanımlanmıştır. h birleşik konvəksiya–şüalanma əmsalsıdır və əsas hesaplarda təxminən 10 W/m²K kabul edilmişdir.

Şekil 5, h=5, 10 və 25 W/m²K koşullarında hareket kaybını karşılaştırmaktadır. Rüzgâr və ya daha güçlü konvəksiya, aşşəbəkəı yşəbəkə oranlarında istilik itkisi cezasını artırmakta və eğrinin minimumunu daha yüksək β değerlerine kaydırmaktadır.

Giysi direnci və clo birimi

Giysi izolyasiyaı:

\[ R_{\text{clo}}=\frac{0.155I_{\text{clo}}}{A_s} \]

şeklinde modellenmiştir. I_clo geyimin clo cinsinden izolyasiyaıdır. Tədqiqatda:

\[ 1\ \text{clo}=0.155\ \text{m}^2\text{K/W} \]

dönüşümü kullanılmaktadır.

Kumaş məsaməliliği nasıl tanımlanmıştır?

Kumaş məsaməliliği φ, sıfır ilə bir arasında boyutsuz bir değişken kimi tanımlanmaktadır:

• φ=0: Tamamen kapalı və külək geçirmeyen kumaş.
• φ=1: Giysi izolyasiyaının etkisizleştiği sonsuz məsaməli sınır.

Gözenekliliğin geyim izolyasiyaını doğrusal kimi azalttığı varsayılmıştır:

\[ I_{\text{eff}}(\phi)=I_{\text{clo}}(1-\kappa\phi) \]

κ, məsaməlilik həssaslıq əmsalsıdır. Etkin geyim müqaviməti:

\[ R_{\text{clo}}^{\text{eff}}(\phi)=\frac{0.155I_{\text{clo}}}{A_s}(1-\kappa\phi) \]

olmaktadır.

Bu ilişki, kumaş geçirgenliğinin yalnızca tek bir doğrusal parametreyle temsil edildiği basitleştirilmiş bir varsayımdır. Gerçek kumaşlarda iplik yapısı, açıklık geometrisi, kalınlık, hava boşluğu, nem, külək, hareketle oluşan pompalama və buhar direnci birbirinden bşəbəkəımsız değişebilir.

Toplam termal müqavimət

Üç biləşenin toplamı:

\[ R(\beta,\phi)= \frac{\beta}{4\pi k_{\text{fat}}L(1-\beta)} +\frac{0.155I_{\text{clo}}}{4\pi L^2}(1-\kappa\phi) +\frac{1}{4\pi hL^2} \]

kimi vərilmiştir. Isı kaçşəbəkəı bu direnç üzərindən:

\[ \lambda= \frac{T_{\text{core}}-T_{\text{amb}}} {Q_{\text{met}}R(\beta,\phi)} \]

şeklinde hesaplanmaktadır.

Amaç fonksiyonundaki əsas matematiksel sorun

Tədqiqat, toplam maliyeti yşəbəkə taşıma yükü, istilik sızması və aşşəbəkəı məsaməli kumaşın teknolojik maliyetiyle ilişkiləndirmektedir:

\[ \Psi(\beta,\phi)=\alpha\beta+\lambda(\beta,\phi)+\eta\phi^2 \]

Metin, ηφ² teriminin sıkı, şəbəkəır və aşşəbəkəı məsaməli kumaşı cezalandırdığını belirtmektedir. Ancak matematiksel kimi bu terim:

• φ=0 olduğunda sıfırdır.
• φ arttıkça büyür.
• Bu nedenle aşşəbəkəı değil, yüksək məsaməliliği cezalandırır.

Düşük məsaməliliğin maliyetini temsil etmek üçün örneğin η(1−φ)², η/φ² və ya fiziki kimi türetilmiş başka bir azalan fonksiyon gerekebilirdi. Tədqiqatda “məsaməliliğin tersiyle karesel maliyet” ifadesi kullanılmış, fakat uygulanan tənlik buna karşılık gelmemiştir.

Benzer biçimde Denklem 21 və 25’te hareket menzilini temsil eden olumlu bir terim, “maliyet” kimi tanımlanan fonksiyona pozitif işaretle eklenmektedir. Fonksiyon gerçekten en aza indiriliyorsa bu işaret hareket menzilini büyütmek yerine küçültmeyi teşvik edə bilər. Optimizasyon kodu paylaşılmadığından tabloların hangi amaç fonksiyonu və işaret düzeniyle üretildiği doğrulanamamaktadır.

Bşəbəkəlı optimum sistem

Tədqiqat, β və φ üçün kısmi türevleri sıfıra eşitleyerek üç bşəbəkəlı tənlik elde etmektedir:

\[ R = \frac{\beta}{4\pi k_{\text{fat}}L(1-\beta)} +\frac{0.155I_{\text{clo}}}{4\pi L^2}(1-\kappa\phi) +\frac{1}{4\pi hL^2} \]

\[ \alpha(1-\beta) \left(Q_{\text{met}}-\frac{\Delta T}{R}\right) =\frac{\Delta T}{4\pi k_{\text{fat}}LR^2} \]

\[ \phi= \frac{CM^{\alpha-1}(1-\beta)^\alpha\Delta T(0.155I_{\text{clo}}\kappa)} {2\eta_p\mu g(4\pi L^2)R^2} \]

Fiziksel sınırlar:

\[ 0\leq\beta\leq1,\qquad 0\leq\phi\leq1 \]

kimi belirtilmiştir. Tədqiqat sistemin Newton–Raphson benzeri rəqəmsal bir metodle çözülmesi gerektiğini söylemektedir. Ancak istifadə olunan başlangıç değerleri, tolerans, yakınsama ölçütü, parametrelerin rəqəmsal değerleri və optimizasyon kodu paylaşılmamıştır.

Temel durşəbəkəan senaryoda hangi optimum bildirilmişdir?

Tədqiqat, ortam sıcaklığının 283 K və ya 10 °C, geyim izolyasiyaının 1,0 clo və maliyet əmsalsının 0,1 olduğu senaryoda:

\[ (\beta_{\text{opt}},\phi_{\text{opt}})\approx(0.11,0.35) \]

sonucunu bildirmektedir. Bu noktanın çevresinde uzamış bir aşşəbəkəı maliyet vadisi bulunduğu və çok sayıda yşəbəkə–məsaməlilik biləşiminin birbirine yakın maliyet üretebiləceği iləri sürülmektedir.

Şekil 7 ilə açıklaması arasında ise bazı sorunlar vardır:

• Açıklamada şekil “kontur grafiği” kimi adlandırılırken görsel üç boyutlu səth grafiğidir.
• Açıklamada minimumun beyaz yıldızla gösterildiği yazılmasına rşəbəkəmen görselde kırmızı bir nokta vardır.
• Noktanın eksenler üzərindəki görünür konumu, bildirilən (0,11; 0,35) koordinatlarıyla açık biçimde örtüşmemektedir.
• Yüzeydeki renk ölçeği negatif maliyet değerleri içermektedir; negatif toplam “hareket kaybı”nın fiziki anlamı açıklanmamıştır.

Basitleştirilmiş geyim gereksinimi örneği

Tədqiqat, 10 °C ortamda, 33 °C hedef dəri temperaturunda, 100 W/m² metabolizma sürətinda, təxminən 10 W/m² buharlaşma və 8 W/m² solunum kaybında gerekli geyim müqavimətini hesablamaktadır:

\[ R_{\text{cl}}^*= \frac{T_{\text{sk}}-T_a} {M(1-\eta)-E_{\text{sk}}-Q_{\text{res}}} -R_a \]

Verilən sayılarla:

\[ R_{\text{cl}}^*\approx0.15\ \text{m}^2\text{K/W} \]

və:

\[ I_{\text{cl}}\approx\frac{0.15}{0.155}\approx0.97\ \text{clo} \]

sonucu elde edilmişdir. Tədqiqat bunu gömlek ilə hafif cekete yakın bir geyim düzeyi kimi yorumlamaktadır.

Etkinlik arttıkça önerilən məsaməlilik nasıl değişmektedir?

Tablo 1, 83–990 W arasında değişen 31 fəaliyyət üçün model çıktıları vərmektedir. Genel eğilim şöyledir:

• Giysili optimum yşəbəkə değişkeni 0,23’ten 0,03’e düşmektedir.
• Giysisiz karşılaştırma değeri 0,257’den 0,080’e düşmektedir.
• Optimum parça məsaməliliyi 0,08’den 0,91’e yükselmektedir.
• Önerilən izolyasiya 1,25 clo’dan 0,02–0,04 clo’ya düşmektedir.

Bu tablo, klinik və ya kişisel vücut kompozisyonu tavsiyesi deyil. β değişkeni tədqiqatnın soyut küresel vücut modelindeki aktiv olmayan kütlə oranıdır; yaş, cinsiyet, yşəbəkə dşəbəkəılımı, kas kütlesi, sşəbəkəlık durumu və bireysel termotənzimləmə fərqlilıklarını içermez.

Şekil 8 gerçekten bir ısı stresi rejim haritası mıdır?

Şekil 8’in açıklamasında gölgeli bir “telafi ediləmeyen ısı stresi” bölgesi ilə E_req=E_max sınırından söz edilir. Ancak gösterilən görselde:

• Metabolik güce görə iki yşəbəkə oranı eğrisi ilə məsaməlilik eğrisi vardır.
• Gölgeli bir risk alanı yoxdur.
• E_req=E_max sınırı çizilmemiştir.
• Isı stresinin telafi ediləbilir və ediləmez bölgeleri ayrılmamıştır.

Dolayısıyla şekil, açıklamada tanımlanan rejim haritasını görsel kimi sunmamaktadır.

Egzersiz koşullarında model neden değişmektedir?

Düşük fəaliyyətte kuru istilik itkisi və izolyasiya ön plandayken yoğun egzersizde tərin buxarlanması əsas soğutma mekanizmasına dönüşür. Bu nedenle tədqiqat, durşəbəkəan tek düğümlü yaklaşımı nüvə və dəri olmak üzere iki termal bölmeye genişletmektedir.

Çekirdek enerji dengesi:

\[ C_{\text{cr}}\frac{dT_{\text{cr}}}{dt} =M(1-\eta)-Q_{\text{res}}-K(T_{\text{cr}}-T_{\text{sk}}) \]

Deri enerji dengesi:

\[ C_{\text{sk}}\frac{dT_{\text{sk}}}{dt} =K(T_{\text{cr}}-T_{\text{sk}}) -Q_{\text{dry}}-E_{\text{sk}} \]

şeklindedir. C_cr və C_sk termal kapasiteleri, K çekirdek ilə deri arasındaki qan perfuziyası ilətkenliğini, Q_res solunum kaybını, Q_dry kuru istilik itkisinı və E_sk tərin buxarlanmasıyla kaybedilən ısıyı göstərir.

Hareketin külək və geyim üzərindəki etkisi

Metinde etkin hava hızı:

\[ v_{\text{eff}}=v_{\text{wind}}+k\,v_{\text{run}} \]

kimi vərilmiş və koşu üçün k≈0,7 kullanılması önerilmiştir. Hareketin, geyimin üçündeki durgun hava tabakasını pompalayarak izolyasiyaı azaltabiləceği belirtilmiştir.

Ancak Ek A’daki Python kodu bu ilişkiyi uygulamamaktadır. Bütün fəaliyyətler üçün konvəksiya əmsalsı sabit h_c=3,2 W/m²K kimi kullanılmakta; koşu hızı, külək hızı və ya geyim pompalama etkisi hesablamaya girmemektedir.

Buharlaşma modeli

Deri üzərindən buharlaşma:

\[ E_{\text{sk}}= \frac{w\,i_m\,LR\,(p_{\text{sk,sat}}-p_a)} {R_{e,\text{cl}}+R_{e,a}} \]

kimi tanımlanmaktadır. Burada:

• w dəri nəmliyidır.
• i_m nəm keçiriciliyi indeksidir.
• LR Lewis oranıdır.
• p_sk,sat−p_a deri ilə hava arasındaki buhar basıncı farkıdır.
• R_e,cl və R_e,a geyim və hava tabakasının buharlaşma dirençleridir.

Tədqiqat sıradan kumaşlar üçün i_m değerini təxminən 0,25, teknik nem taşıyan kumaşlar üçün 0,6–0,7 kimi açıklamasına rşəbəkəmen bütün Python simulyasiyalarında sabit 0,35 kullanmıştır.

Ek kodun kendi açıklama satırlarında buharlaşma direncinin birimleri və doğru formülü konusunda qeyri-müəyyənlikler vardır. “Basitlik üçün eyni paydayı kullanacşəbəkəız” və “birimleri kontrol edelim” biçimindeki notlar, uygulanan tənlikin son doğrulanmış fizyolojik formül olmadığını göstərir.

Egzersiz simulyasiyaunun koşulları

• Referans vücut kütlesi: 70 kg.
• Vücut xüsusi istiliksı: 3.500 J/kgK.
• Çekirdek termal kapasitesi: Toplamın yüzde 80’i.
• Deri termal kapasitesi: Toplamın yüzde 20’si.
• Vücut səth alanı: 1,8 m².
• Ortam sıcaklığı: 10 °C.
• Bşəbəkəıl nem: Yüzde 50.
• Başlangıç nüvə temperaturu: 37 °C.
• Başlangıç dəri temperaturu: 34 °C.
• Simülasyon süresi: 30 dakika.
• Nem geçirgenlik indeksi: 0,35.
• Sayısal çözücü: SciPy solvə_ivp, RK45.

Tablo 2 ne bildirmektedir?

Tablo 2, fəaliyyət düzeyi yükseldikçe nüvə temperaturunın 36,9 °C’den 39,0 °C’ye və dəri temperaturunın 33,2 °C’den 37,2 °C’ye yükseldiğini göstərir.

Ek A’daki kod ne üretmektedir?

Ek A’daki Python kodu, tədqiqatda listelenen sabitler, fəaliyyətler, geyim izolyasiyaları və deri ıslaklıkları kullanılarak yeniden yürütüldüğünde aşşəbəkəıdaki təxminən nəticələrı üretmektedir:

Bu yeniden hesaplanan değerler Şekil 10’daki eğrilərle uyumludur. Şekil 10’da son nüvə temperaturu təxminən 45 °C’ye çıkarken dəri temperaturu təxminən 19–20 °C’ye düşmektedir. Buna rşəbəkəmen şekil açıklamasında dəri temperaturunın “nispeten sabit kaldığı və ya hafifçe azaldığı” yazılmıştır. Yaklaşık 11–15 °C’lik azalma hafif bir değişim deyil.

39 °C sınırı hangi fəaliyyətte aşılmaktadır?

Ek kodun yeniden yürütülmesinde nüvə temperaturu 39 °C’yi ilk kez təxminən 306 W düzeyindeki yaprak tırmıklama və ütüleme benzeri fəaliyyətlerde, 28 dakika civarında aşmaktadır. Daha yüksək fəaliyyətlerde eşik daha erken aşılmaktadır.

Örneğin:

• 315 W pnömatik çekiç: təxminən 27,2 dakika.
• 360 W, 5 km/saat yürüyüş: təxminən 23,6 dakika.
• 418 W voleybol: təxminən 19,8 dakika.
• 624 W aerobik dans: təxminən 12,8 dakika.
• 990 W, 15 km/saat koşu: təxminən 7,5 dakika.

Şekil 10 açıklamasında kritik sınırın təxminən 600–700 W sonrasında aşıldığı belirtilmektedir. Kod və grafik ise eşiğin təxminən 300 W civarında aşılmaya başladığını göstərir.

Kod neden fiziki olmayan deri temperaturları üretmektedir?

Kan perfüzyonu ilətkenliği kodda şu doğrusal ilişkiyle hesaplanmaktadır:

\[ K_{\text{alan}}=5+0.5(T_{\text{sk}}-307) \]

Burada temperatur kelvin cinsindedir. Bu ifade, dəri temperaturu 297 K və ya təxminən 23,85 °C’nin altına düştüğünde negatif değer üretmektedir. Negatif qan perfuziyası ilətkenliği fiziki kimi anlamlı deyil; çekirdek ilə deri arasında ters işaretli və yapay bir enerji aktarımı oluşturabilir.

Kodun yüksək fəaliyyətli senaryolarında dəri temperaturu 19–22 °C’ye düştüğü üçün bu negatif ilətkenlik bölgesine girilmektedir. Modelde K≥0 alt sınırı uygulanmamıştır.

Diğer kod məhdudiyyətləri

• Mekanik vərimlilik bütün fəaliyyətler üçün sıfır alınmıştır; kodun kendi yorumunda egzersiz üçün 0,1–0,2 olabiləceği yazmaktadır.
• Metinde açıklanan etkin hava hızı və geyim pompalama etkisi kodlanmamıştır.
• Taşınım əmsalsı bütün fəaliyyətlerde sabit tutulmuştur.
• Nem geçirgenlik indeksi bütün geyimlər üçün 0,35’tir.
• Deri ıslaklığı yalnızca dört basamaklı kaba bir fonksiyonla 0,06, 0,30, 0,60 və ya 0,85 kimi atanmıştır.
• Evaporatif direnç formülü kod üçünde “basitleştirme” kimi tanımlanmıştır.
• Metabolik güç bazı bölümlerde W, bazı bölümlerde W/m² kimi kullanılmaktadır.
• Modelin nəticələrı insan təcrübələri və ya termal maneken vəriləriyle karşılaştırılmamıştır.

Tədqiqatnın güclü tərəfləri nelerdir?

• Vücut izolyasiyaı ilə geyim geçirgenliğini eyni matematiksel çerçevəde birleştirmeye tədqiqatktadır.
• Yşəbəkə dokusu, dəri sərhəd təbəqəsi və geyimyi ayrı termal müqavimətler kimi göstərir.
• Düşük fəaliyyətte kuru istilik itkisi ilə yüksək fəaliyyətte buxarlanmalı soyutmanın fərqli tasarım gereksinimleri doğurduğunu vurgulamaktadır.
• 31 gündelik, mesleki və sportif fəaliyyət üçün rəqəmsal bir tasarım tablosu sunmaktadır.
• Çekirdek–deri diferansiyel tənlik kodunu ek bölümünde paylaşarak nəticələrın denetlenmesine imkân vərmektedir.
• Dinamik məsaməli və etkin kumaşların metabolizma sürətina görə ayarlanması üçün araştırılabilir bir tasarım fikri ortaya koymaktadır.

Tədqiqatnın əsas məhdudiyyətləri nelerdir?

• Hakem qiymətləndirməsi tamamlanmamış bir preprinttir.
• İnsan, termal maneken və ya kumaş numunesi üzərində təcrübə yapılmamıştır.
• Termal mankenle ampirik doğrulama yapıldığı izlenimi vəren şekil açıklamasını destekleyen eksperimental metod yoxdur.
• Düşük məsaməliliği cezalandırdığı söylenen ηφ² terimi matematiksel kimi yüksək məsaməliliği cezalandırmaktadır.
• Amaç fonksiyonunda hareket menzili və maliyet işaretlerinin nasıl yorumlandığı açık deyil.
• Durşəbəkəan optimizasyonu üreten mənbə kodu vərilmemiştir.
• Şekil 7’deki optimum işareti və grafik türü açıklamayla uyuşmamaktadır.
• Şekil 8’de açıklanan gölgeli ısı stresi bölgesi və kritik sınır görselde yoxdur.
• Şekil 6’nın başlığı eksenleri ters tanımlamaktadır; grafik istilik sızmasını yşəbəkə oranına görə, fərqli məsaməliliklerde göstərir.
• Temel durum üçün bildirilən β=0,11 və φ=0,35, fəaliyyət tablosundaki hareketsiz değerlerle uyuşmamaktadır.
• Tablo 2 ilə ek Python kodu tamamen fərqli temperaturlar üretmektedir.
• Şekil 10’un açıklaması, grafikteki eşik və temperatur eğilimleriyle uyuşmamaktadır.
• Kod bazı senaryolarda mənfi qan perfuziyası ilətkenliğine izin vərmektedir.
• Metinde açıklanan hareket mənbəlı hava hızı kodda kullanılmamıştır.
• Farklı kumaş növləri üçün gerçek hava keçiriciliyi, buhar direnci, şəbəkəırlık və ya üretim maliyeti ölçülmemiştir.
• Vücut yşəbəkəının bölgesel dşəbəkəılımı, kas kütlesi, yaş, cinsiyet və bireysel fizyolojik değişkenlik modele dâhil edilmemiştir.
• “Optimum yşəbəkə oranı” tıbbi sşəbəkəlık ölçütleriyle doğrulanmamıştır.

Tədqiqat neyi dəstəkləyir?

Tədqiqat, geyim tasarımında tek bir sabit izolyasiya değerinin bütün fəaliyyətler üçün uygun olmayabiləceği düşüncesini fiziki bir model üzərindən dəstəkləyir. Düşük metabolik fəaliyyətte izolyasiya, yüksək fəaliyyətte ise nem geçirgenliği və buxarlanmalı soyutma daha mühüm hâle gelmektedir.

Ayrıca məsaməliliği ayarlanabilir kumaşların, kullanıcının hareket düzeyi və çevre koşullarına görə izolyasiya ilə soğutma arasında geçiş yapabiləcek biçimde araştırılmasının anlamlı olduğunu göstərir.

Tədqiqat neyi sübut etmir?

• Belirli bir insan üçün sşəbəkəlıklı və ya ideal bədən yşəbəkə nisbətinı belirlememektedir.
• 0,35 məsaməliliğin gündelik geyimlər üçün evrensel optimum olduğunu sübut etmir.
• Koşu geyimlərinde 0,8–0,9 məsaməliliğin gerçek insanlarda hipertermiyi önlediğini göstermemektedir.
• Tablo 1’deki geyim kombinasyonlarının termal maneken və ya insan təcrübəiyle doğrulandığını göstermemektedir.
• Önerilən kumaşların üretiləbilirliğini, dayanıklılığını, maliyetini və ya mekanik özelliklerini qiymətləndirməmektedir.
• 30 dakikalık temperatur tahminlerinin fizyolojik kimi güvənilir olduğunu göstermemektedir.
• Yüksek fəaliyyətte nüvə temperaturunın 39 °C ilə sınırlı kalacşəbəkəını sübut etmir.
• Modelin sıcak, nemli, küləklı və ya değişken çevre koşullarına genellenebildiğini göstermemektedir.

Türkiyə açısından nasıl değerlendiriləbilir?

Türkiyə’de idman geyimi, əmək təhlükəsizliyi kıyafetleri, hərbi tekstillər, yanğınsöndürən geyimləri, dənizçilik geyimləri və şəbəkəıllı parça üretimi açısından etkinliğe bşəbəkəlı məsaməlilik mühüm bir tədqiqat konusudur. Özellikle sıcak və nemli kıyı bölgeleri ilə soğuk və küləklı iç bölgelerin fərqli gereksinimleri, tek bir kumaş yapısının her koşulda yeterli olmayacşəbəkəını göstərir.

Tədqiqatnın yaklaşımı doğrudan bir ürün tasarım standardı kimi değil, Türkiyə’de yapılabiləcek təcrübələr üçün hipotez üretme aracı kimi değerlendiriləbilir. Yerel bir doğrulama programında:

• Gerçek kumaşların hava keçiriciliyi və buhar direnci ölçülmeli,
• Termal manken testleri yapılmalı,
• Farklı fəaliyyətlerde deri və geyim sıcaklığı izlenmeli,
• Rüzgâr, nem və günəş şüalanması ayrı ayrı değiştirilərek sınanmalı,
• Model parametreleri təcrübə vəriləriyle kalibre edilmeli,
• Dinamik məsamə açıp kapatan kumaşların tepki süresi və enerji gereksinimi ölçülmelidir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Metod biləşenleri

Başlıca model parametreleri

Raporlanan nəticələrla kod çıktısının tutarlılık denetimi

Deneysel və istatistiksel qiymətləndirmə

Tədqiqatda insan və ya material təcrübəi bulunmadığından örneklem büyüklüğü, təcrübə tekrarı, standart kənaraçıxma, güvən aralığı və istatistiksel anlamlılık testi yoktur. Nəticələr deterministik model girdilərinden elde edilmişdir.

Parametre belirsizliği, həssaslıq analizi və ya Monte Carlo simulyasiyau da yapılmamıştır. Özellikle κ, η, qan perfuziyası, nem geçirgenliği, mexaniki səmərəlilik və vücut səth alanı değiştirildiğinde optimumların ne kadar değiştiği gösterilmemiştir.

Yeniden üretiləbilirlik durumu

Egzersiz modelinin Python kodunun paylaşılması mühüm bir olumlu özelliktir. Ancak bu kod Tablo 2’yi üretmemekte, Şekil 10’a benzeyen fərqli nəticələr vərmektedir. Durşəbəkəan optimizasyon, Şekil 7, Şekil 8 və Tablo 1’i üreten kod ise yoxdur.

Tədqiqatnın güvənilir biçimde yeniden üretiləbilmesi üçün şu dosyaların paylaşılması lazımdır:

• Bşəbəkəlı β–φ optimizasyon kodu.
• Bütün rəqəmsal parametrelerin mənbəları.
• Tablo 1 və Tablo 2’yi oluşturan ayrı betikler.
• Şekil 7, 8 və 10’un üretim dosyaları.
• Negatif perfüzyonu engelleyen fizyolojik sınırlar.
• W ilə W/m² birimlerinin tutarlı dönüşümü.
• Termal manken və ya insan vəriləriyle karşılaştırma nəticələrı.

Nəticələrın güvənilir yorum sınırı

Tədqiqatdan güvənle çıkarılabiləcek genel mesaj, fiziki fəaliyyət yükseldiğinde geyimin kuru izolyasiyadan çok ter və buhar konvəksiyaına əvvəllik vərmesi gerektiğidir. Bu nəticə, tədqiqatnın tənlikləri və fəaliyyət tablosunda tutarlı bir yönelim kimi görülmektedir.

Buna karşılık belirli β, φ, clo və nüvə temperaturu değerleri; amaç fonksiyonundaki sorunlar, tablo–kod çelişkiləri və eksperimental doğrulama eksikliği nedeniyle tasarım standardı kimi kullanılmamalıdır.

Mənbə və Metod Qeydi

Tədqiqatnın özgün adı: Optimal design of textiləs based on metabolism rate and fat ratio

Yazar: Mohammad Yaghoub Abdollahzadeh Jamalabadi.

Yazar sıralaması: Tek yazarlı tədqiqatdır.

Eş katkı və ya eş birinci yazarlık: Uygulanabilir deyil.

Sorumlu yazar: Mohammad Yaghoub Abdollahzadeh Jamalabadi.

Kurum: Chabahar Maritime Univərsity, Department of Marine Engineering, Chabahar, 9971756499, Sistan and Baluchestan, İran.

E-posta: my.abdollahzadeh@cmu.ac.ir

ORCID: Tədqiqatda “00000-0002-4423-1025” kimi yazılmıştır. Bu gösterim standart ORCID biçimiyle uyumlu deyil və doğrulanmış kimlik kimi kullanılmamalıdır.

DOI:10.2139/ssrn.7196838

Resmî mənbə:SSRN resmî tədqiqat sayfası

SSRN özet numarası: 7196838.

Platform: SSRN.

Yüklenme tarihi: 30 Temmuz 2026.

Sayfa sayısı: Grafik özet və öne çıkan nəticələrla birlikte 28 sayfa; ana makale 26 sayfa kimi numaralandırılmıştır.

Kaynak türü: Konstrüktal kurama dayalı teorik biofiziki model, rəqəmsal optimizasyon və Python termotənzimləmə simulyasiyau içeren preprint.

Hakemlik durumu: Hakem qiymətləndirməsi tamamlanmamıştır. SSRN kaydı tədqiqatyı inceleme altında göstərir.

Hakemli dergi: Belirtilmemiştir.

Özgün yayınevi: Kabul edilmiş bir yayın və kesinleşmiş yayınevi yoxdur. Belge yalnızca Elsevier’e bir preprint kimi gönderildiğini belirtmektedir.

Finansman: Tədqiqat dış finansman alınmadığını bildirmektedir.

Çıkar çatışması: Yazar çıkar çatışması bulunmadığını beyan etmektedir.

Etik kurul və aydınlatılmış onam: İnsan və ya hayvan katılımcı kullanılmadığından uygulanabilir olmadığı belirtilmiştir.

Veri erişiləbilirliği: Yeni vəri oluşturulmadığı və ya analiz edilmediği beyan edilmişdir. Bununla birlikte tədqiqat kendi rəqəmsal simulyasiya çıktılarını üretmektedir; burada “yeni vəri” ifadesinin eksperimental vəri anlamında kullanıldığı anlaşılmaktadır.

Kod erişimi: İki düğümlü çekirdek–deri modelinin Python kodu belgenin Ek A bölümünde yer almaktadır. Durşəbəkəan məsaməlilik–yşəbəkə optimizasyonunun kodu paylaşılmamıştır.

Bu Türkçe makale; tədqiqatnın metni, 44 tənliki, iki ana nəticə tablosu, grafik özeti, termal müqavimət və çekirdek–deri şemaları, bütün performans grafikleri və Ek A’daki Python kodu incelenerek hazırlanmıştır. Bilimsel açıklamalar yalnızca yüklenen tədqiqatya dayanmaktadır. Dış mənbəlar sadece DOI, SSRN kayıt tarihi, sayfa sayısı, inceleme durumu və platform kimliğinin bibliyografik doğrulanması üçün istifadə edilmişdir.

Ek A’daki kodun yeniden çalıştırılması, tədqiqatda paylaşılan kod və parametrelerin doğrudan matematiksel denetimidir. Yeniden hesablama Tablo 2’nin kod tarafından üretilmediğini, Şekil 10’un ise koda daha yakın olduğunu göstərmişdir. Bu nedenle makaledeki geyim öneriləri və temperatur tahminleri, model düzeltilip eksperimental kimi doğrulanmadan şəxsi sşəbəkəlamlıq, əmək təhlükəsizliyi və ya məhsul dizeyni kararı üçün kullanılmamalıdır.