羽绒服作为冬季常见的防寒保暖衣物,其保暖性已成为人们重点关注的问题。羽绒服的保暖性受服装材料和结构、环境条件和穿着方式等多因素影响。现有研究较多关注填充量、运动状态和温度等因素对服装保暖性的影响,但是模拟冬季羽绒服真实的穿着环境,系统地分析环境温度、风速和服装搭配等多方面对羽绒服保暖性影响的研究较少。因此,阐明不同环境对羽绒服保暖性的影响对科学研究领域和实际生产选购等方面有重要意义。本文在人工气候仓模拟羽绒服真实穿着环境,使用LD-1型服装保温性能测试仪探究了环境温度、风速和服装搭配方式对四种不同填充量的羽绒服保暖性能影响规律。实验结果表明,随着温度的降低,人体和环境之间的热交换增加。当环境温度从10℃降低到-2℃时,热流密度、对流换热量和辐射换热量分别平均增加了44.95W/m2、37.10W/m2和9.84W/m2。羽绒服表面绗缝处温度较高且随克重变化不大,其它位置随厚度增加表面温度逐渐降低。随着单位填充量增加,羽绒服有效热阻增加,且增加幅度逐渐变大。单位填充量每增加30g/m2,克重为80g/m2、110g/m2和140g/m2的羽绒服有效热阻相比于克重为50g/m2的羽绒服分别增加了18.00%、49.00%和92.93%。着装人体散失的热流密度和风速呈正相关。当环境温度为10℃时,随着风速从0.5m/s增加到13.0m/s,试样的热流密度平均升高53.29%;环境风速增加时,服装表面空气层热阻和有效热阻均减小,服装表面对流换热增大,热流密度增大。当风速从0.5m/s上升到7.0m/s时,空气层热阻下降73.26%,下降幅度较大;风速继续增加到13.0m/s时,与0.5m/s时相比,服装表面空气层热阻下降81.63%,下降幅度趋缓且接近零值。随着风速增加,服装表面对流换热增加,高速流体带走服装表面部分热量,使得服装表面温度降低,服装表面和环境的温差减小,使得辐射换热量减小。羽绒服外加冲锋衣的搭配方式可降低人体散失的热流密度,提高服装整体热阻,冲锋衣外表面和环境的温差减小,使羽绒服加冲锋衣搭配穿着时的对流和辐射换热量较低。羽绒服搭配冲锋衣穿着时的热流密度、对流换热量和辐射换热量分别平均比羽绒服试样低60.48W/m2、51.02W/m2和8.57W/m2,有风条件下人体散热主要通过对流换热的方式。结果表明冲锋衣对羽绒服表面绗缝和拉链处散热较多的情况有一定的改善效果。环境温度升高,维持人体热舒适性适宜穿着的羽绒服单位填充量减小。在环境温度为-2℃、风速0.5m/s的条件下,处于2MET运动强度时,140g/m2的羽绒服不够保暖,环境温度升高到10℃时,90g/m2的羽绒服可保证较好的热舒适性。随着环境风速增加,维持人体热舒适性需求的羽绒服单位填充量增加。在环境温度10℃,风速为1.47～5.89m/s的条件下,处于2MET运动强度时,140g/m2羽绒服能够提供足够的保暖性,但是风速大于5.89m/s时,无法提供足够的保暖性。在相同环境温度和风速条件下,羽绒服搭配冲锋衣穿着时,保证较好热舒适性所需的服装单位填充量不同。在环境温度-2℃,风速大于7.53m/s的条件下,人处于4MET运动强度时,50g/m2和80g/m2的羽绒服均无法达到保暖要求,但搭配冲锋衣穿着时均可提供足够的保暖性。