Утеплитель не был бы утеплителем, обладай он высокой воздухопроницаемостью. В то же время, вместе со способностью согревать для утеплителя не менее важно эффективно отводить влагу. Отклонение в одну из сторон делает материал непригодным для использования в производстве верхней одежды, специальной и спортивной экипировки, правильным может быть лишь сбалансированное сочетание обоих упомянутых свойств. Но как определить точную воздухопроницаемость утеплителя, чтобы спроектировать продукт с оптимальными характеристиками? Ученые РГУ им. А.Н.Косыгина предложили свой способ расчетов на основе уникальной численной модели, протестировав ее на геометрической 3D-модели материала «Холлофайбер» от московского завода «Термопол».
Суть инновационного подхода заключается в создании «цифрового двойника» реальной основы и наглядной имитации внутри проекции, без физического воздействия, поля скоростей воздушных потоков, позволяющего прогнозировать «расход воздуха при любых заданных перепадах давления». Дизайнерам и конструкторам, говорят участники проекта, это поможет сэкономить на длительных и дорогостоящих испытаниях. В своей работе исследователи опирались на метод конечных элементов для решения уравнений Навье-Стокса, описывающих движение воздуха через пористую среду. Разница в объеме расхода воздуха у проекции (312 дм³/(м²·с) и исходного образца (320 дм³/(м²·с), при стандартном значении перепада давления в 50 Па, составила допустимые 8,6%. То есть, подтвердила высокое соответствие параметров обеих моделей. Итогами опытов научной группы университета уже заинтересовались промышленные предприятия.
