基于人体热舒适性指标PMV的暖通空调控制器

分析了人类对暖通空调系统的要求,介绍了暖通空调控制的现状,提出了一种新的基于人体热舒适性指标PMV的暖通空调控制器,该控制器能满足人类对暖通空调系统健康、舒适和节能的要求,是一种理想的暖通空调控制器。     

驾驶舱人体热舒适性建模及环境评估

建立人体热舒适性模型,通过RadTherm平台实现人体热舒适性模型和驾驶舱环境的对接。对驾驶舱环境进行数值模拟,得到驾驶舱内气流组织形式,其速度场和温度场作为人体热舒适性模型的输入。驾驶舱环境数值模拟结果与人体热舒适性评估结果相互验证,共同评价驾驶舱环境的优劣。研究结果表明,通过数值模拟得到的驾驶舱环境评估结果和通过人体热舒适性模型得到的驾驶员热舒适性评估结果准确、有效,具有较高的工程应用价值。     

基于PPG信号的人体热舒适性研究

环境温度的过高或者过低会对工作学习效率产生一定的负面影响,甚至可能损害人体健康。当前绝大多数环境温度调控策略都努力维持某一普适的温度,并不能满足人们真正的热舒适需求。通过光电容积脉搏波信号预测出人体热舒适状态进而制定温度调控策略,能够实时为人们提供最佳的热舒适环境。实验通过采集在不同环境温度条件下人体手指末端的光电容积信号,使用经验模态分解消除呼吸运动干扰,利用Inception&GRU (Gated Recurrent Unit)并行复合模型对脉搏波信号建模。实验结果表明,通过脉搏波信号构建的人体热舒适性模型在训练集上和验证集上分别取得99.92%和97.18%的准确率,达到完美分类。     

基于ADPI及空气龄的飞机客舱热环境数值研究

为兼顾飞机客舱舒适性及节能,运用计算流体力学(CFD)技术,模拟建立了A320客舱及人体仿真模型,构造了空气分布特性指标(ADPI)、空气龄评价函数,进而得到桥载空调送风速度与评价函数之间的关系并求解,得到不同太阳辐射情况下的最优空调送风速度,为桥载空调的控制调节提供参考.     

质子交换膜燃料电池三维稳态数值模拟

燃料电池模型研究对于揭示电池内部各种传递现象、优化结构设计、改善电池性能具有重要的作用。利用质子交换膜燃料单池三维稳态、非等温模型,研究不同扩散层孔隙率对质子交换膜燃料电池性能的影响。模型考虑了质量、动量、能量、组分、电荷守恒方程和电化学反应动力学方程等影响因素。模拟结果表明高孔隙率能促进气体的扩散过程、降低气体浓度梯度、降低脊部效应、降低电流密度梯度,从而提高燃料电池性能。     

功能性纺织品开发仿真系统的分析与构建

为了分析和评估服装的热舒适性以及着装人体的物理、生理和心理特性并预测由服装、人体、环境三者形成的系统综合作用下的动态人体热湿舒适性感觉,本文提出一个针对该领域的仿真系统框架。该仿真框架包括一个交互性的预处理界面,一个用于描述人体、服装和环境相互作用的数学模型以及一套可视化的后处理工具。     

基于石英玻璃基底湿敏元件的模型比较研究

对基于石英玻璃基底制备的TiO2-20%SnO2薄膜湿敏元件进行复阻抗分析,采用Origin7.5软件绘出不同湿度下的复阻抗图.在Zsimpwin软件环境下,利用3种不同的等效电路模型对该湿敏元件的复阻抗图进行拟合和误差分析比较.研究表明:引入Q元件的等效电路模型是合理的,该等效电路模型便于对薄膜离子的扩散与感湿机理进行分析.     

基于统一信息交换模型的信息交换研究

针对日益迫切的信息交换与信息共享的需求,在元计算的基础上,研究并提出了一套基于统一信息交换模型的信息交换系统,并对其组成结构、工作机制等方面进行了阐述。着重介绍了信息的统一表示、统一元信息模型及统一信息交换模型的原理及实现技术;并对该类信息交换系统的应用及其前景等作了一定的分析。     

高校寝室不同送风口位置热舒适模拟研究

建立高校寝室三维模型,通过CFD软件对室内气流组织进行数值模拟,得到室内人体周围关键点的风速、温度值,以及头部与坐骨周围横向截面的PMV-PPD和空气龄分布.利用PMV-PPD和空气龄指标,分析室内2个不同位置送风情况下对室内人体热舒适性的影响.结果表明,在同样的送风速度下,远离排风口位置的送风口2比靠近排风口位置的送风口1更能够提供好的空气品质、较高的热舒适性和较低的室内温度（低于1-2℃）.研究结果可为高校寝室送风口位置的布置提供一定的依据.     

汽车紧急制动控制模型及其安全性分析与研究

主要研究汽车紧急制动控制及其安全性,在对紧急制动工作过程进行分析的基础上,通过结合Carsim和Simulink软件完成了紧急制动控制。根据两车间的安全行驶距离,采用的模糊控制策略,其输入变量为两车间距及相对速度、输出变量为主缸制动压力。对该制动系统进行仿真实验结果表明,系统的模糊控制策略在制动过程中能有效实现,同时,显著提升了车辆的安全性和乘坐舒适性。     

汽水分离器的动态数学模型和仿真研究

对汽水分离器的基本结构和原理进行分析,建立了热力系统的动态数学模型。并进行了仿真研究。与实验数据比较本模型具有一定的精度。并在软件的实现上具有一定的创新性。在模块化建模和状态空间在热力系统的仿真上具有一定的通用性价值。     

高空气球加强带热合温度数值仿真

为了合理地设计高空气球加强带热合机的加热辊,达到提高气球承载力,对加强带的热合过程进行了数值仿真。对该热合过程进行了简化,建立了热合过程的传热模型,采用ANSYS是的命令流编制了瞬态热分析的参数化程序,建立了动态热流密度表并通过移动热源的加载,实现了热合过程的数值仿真。对热合面上的温度场进行分析,得到热源功率和热合速度之间的线性关系,拟合出热合最佳位置落后于热源中心距离L与热合速度V之间的数值关系。结果表明可用来指导加强带热合机的加热部件设计,得出加热功率和结构设计应遵循的原则,为设计提供了依据。     

炼焦煤分级调湿工艺中稳定协调控制的研究

在炼焦煤分级调湿工艺中合理地抽取焦炉烟道废气调节炼焦煤的水分,并进行必要的粒度分级,以达到降低能源消耗和环境污染的目的.通过智能化PID、人工智能等控制算法的协调控制可解决煤分级调湿中煤流与烟气流平衡匹配,焦炉烟道废气吸取过程中焦炉烟道吸力和煤水分控制等难题,达到了炼焦煤水分调整、粒度分级全自动运行的目的,同时实现了对...     

A review of heat transfer phenomena and the impact of moisture on firefighters' clothing and protection

Protective clothing with high insulation properties helps to keep the wearer safe from flames and other types of hazards. Such protection presents some drawbacks since it hinders movement and decreases comfort, in particular due to heat stress. In fact, sweating causes the accumulation of moisture which directly influences firefighters' performance, decreasing protection due to the increase in radiant heat flux. Vaporisation and condensation of hot moisture also induces skin burn. To evaluate the heat protection of protective clothing, Henrique's equation is used to predict the time leading to second-degree burn. The influence of moisture on protection is complex, i.e. at low radiant heat flux, an increase in moisture content increases protection, and also changes thermal properties. Better understanding of heat and mass transfer in protective clothing is required to develop enhanced protection and to prevent burn injuries.

Practitioner Summary: This paper aims to contribute to a better understanding of heat and mass transfer inside firefighters' protective clothing to enhance safety. The focus is on the influence of moisture content and the prevention of steam burn.     

复杂系统仿真与人体仿真探讨

系统仿真是为复杂系统的组成建立模型,对系统功能的实现进行可视化的研究,是基于系统认识的模型化表示。通过对仿真演示结果评估与分析得到的结论,再与系统模型表达的系统知识进行重合性、再现性比较研究。在生理系统中人体系统仿真研究分为医学人体仿真研究和应用人体仿真研究。由人体切片数据重建的人体构造三维图像,是在计算机虚拟空间中对人体解剖数据的可视化;下一阶段的医学人体仿真研究工作是建立各种器官系统的附加相应的物理性、生理性等参数的仿真模型模块,在仿真集成环境中进行仿真,并对仿真研究结果加以评估和分析。     

航空发动机供回油流路流动换热数值仿真

为得到某航空发动机润滑系统的供回油流路在发动机最大工作状态下的流量分配和温度分布,采用GASLS系统对该流路进行了数值仿真.经过结构分析,构建了该供回油流路由仿真元件与节点组成的网络仿真模型.对流路中的轴承腔和换热器两类复杂部件,为降低整体网络的复杂度,分别对其独立进行仿真分析得到其工作特性,然后以组合仿真元件形式代人供回油流路的整体仿真网络进行计算.在给定的试验条件下,采用一维网络算法,得到稳态情况下供回油流路关键节点处的流量、压力和温度分布.最终的仿真分析结果与试验参考值吻合较好.     

颗粒物料传热传质过程的数值仿真与实验研究

转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体，是一种既受高温加热又兼输送的设备，它的应用十分广泛。该文较为系统地进行了转筒干燥器物料的传热传质过程的分析，并进行了试验研究。利用质量平衡方程、能量平衡方程、传热方程和传质方程，建立了颗粒物料在转筒干燥器干燥过程中的传热传质数学模型，该模型能够较好地预测干燥过程中物料颗粒的温度和含湿量的变化，仿真结果与实验结果吻合良好。该仿真程序对此类问题的研究具有参考价值。     

虚拟人自适应行为的多目标模糊评估与仿真

使用模糊多目标评估方法定义人体的舒适度概念.在舒适度评估的基础上,运用基于规则的多阶段行为尝试策略实现虚拟人的行为规划;采用纳什平衡理论来优化虚拟人体模型的工作姿态.该方法可生成适应环境的人体连续行为仿真,并提供综合工效评估结果.     

基于舒适度最大化的人体运动控制

在分析人体自身运动反馈控制机理的基础上,引入舒适度作为人体运动控制的性能指标函数,提出了一种基于舒适度最大化的人体运动控制算法．该算法综合考虑了运动学、动力学以及人体工效学等因素,避免了单纯从动力学方面求解带来的虚拟人体动画所隐含的力量冲突,提高了仿真结果的真实性和合理性．最后,用实验验证了文中算法的有效性．该算法为设计安全舒适的人体动作和作业提供了一定的参考依据．