地铁车厢热环境下乘员热舒适及人体温度影响因素研究

采用现场实测和问卷调研的方式对地铁车厢的热环境参数及乘员的主观热感觉进行了调研,分析了车厢热环境参数对地铁乘员热舒适的影响.引入二节点模型对地铁空调车厢乘员的核心温度和皮肤温度进行建模,采用有限差分法在时间单元内对耦合的非线性常微分方程组进行离散并利用MATLAB软件编程迭代求解.将实测的1 070组实验数据与计算结果与进行对比.结果发现,二节点模型对地铁空调车厢人体温度的预测精度较高,可用于分析在车厢环境下的人体温度影响因素.人体特征与空调车厢热环境参数共同决定了人体温度的变化,且各因素的影响能力由大至小分别为环境温度、平均辐射温度、人体代谢率、服装热阻、相对湿度和风速.计算方法和主要结论可为地铁空调车厢乘员热舒适研究提供理论参考.     

冷辐射不均匀环境中人体热反应评价模型

为了研究具有冷辐射的不均匀环境中人体局部和全身热感觉与热舒适、热可接受度之间的关系,对20名受试者进行两种具有冷辐射工况和一种均匀工况的热反应实验,通过对受试者的局部和全身热感觉与热舒适、全身热可接受度的主观调查,分析冷辐射不均匀环境中人体热反应,研究不同部位热感觉对全身热感觉的影响权重、全身热感觉与整体热可接受度、全身热舒适与整体热可接受度的关系．建立了具有外窗、外墙冷辐射和电加热器采暖的不均匀环境中考虑局部热感觉影响权重的人体热感觉评价模型,以及用部位间热感觉之差的最大值评价热可接受度的模型．结果表明:热可接受度与全身热感觉不相关,而与全身热舒适具有很好的线性关系．     

冷辐射不均匀环境中人体热响应的心理学实验

为了研究严寒地区外窗和外墙冷辐射对人体热舒适的影响,本文对身着冬季服装的大学生受试者进行了有冷辐射的稍凉工况、中性工况和无冷辐射的均匀工况的人体热响应心理学实验研究.在测试环境参数和生理学参数的同时,对受试者局部和整体热感觉以及热舒适进行问卷调查.结果表明:在有冷辐射的稍凉工况和中性工况中,头部和背部的热感觉无显著性差异,手部、小腿、手臂的热感觉和整体热感觉均有显著性差异;有冷辐射的中性工况的整体热感觉低于无冷辐射的均匀工况的,尽管前者室内平均温度高.当人体距外墙和外窗较近时,外墙和外窗冷辐射导致头脚温差增大,会加剧人体腿部的冷感觉,进而影响整体热感觉和热舒适.在冷辐射不均匀环境中,整体热感觉接近于人体较冷部位的热感觉,整体热舒适接近于人体最不舒适部位,即遵循“抱怨”模式.在均匀环境和冷辐射不均匀环境中,整体热感觉与整体热舒适皆线性相关.应提高人体下部如腿部的空气温度,以提高腿部的热感觉,从而提高整体热感觉和热舒适.     

夏季热调节行为的热容忍特性及节能潜力分析

为研究夏季城市居住建筑内人体热调节行为的节能效率,以在校大学生为受试对象,在人工气候室测试了不同温度调节下人体生理和心理测试的变化规律,确定了静风静坐、电风扇、扇扇子、湿毛巾擦拭四种热调节行为方式的热容忍温度,通过动态能耗模拟,计算了不同容忍温度所对应的空调节能潜力.研究发现：人体体温随室内空气温度升高而升高,但升幅不大;心率和血压值随空气温度升高并无显著性变化;四种热调节行为的容忍温度范围为：29.2～31.1℃,并对其进行了排序;夏季,热调节行为的容忍温度越高,则空调使用时长越短,节能率越大,四种热调节行为的节能率变化范围为：0～57.2%.     

高热湿工业建筑中人体热耐受的性别差异

为了研究在高热湿工业建筑环境下男性与女性的人体耐热时长和人体耐热极限各生理指标值的差异性,采用高温高湿热环境舱模拟高热湿工业建筑环境,对不同性别受试群体进行生理指标实测,得出不同性别人体样本的耐热时长、口腔温度、心率和失水率等关键生理指标限值以及湿球黑球温度（WBGT,wet bulb globe temperature）值之间的差异.实验结果表明：女性在高热湿工业建筑环境中的耐热、耐湿能力强于男性;当人体达到热耐受极限时,女性身体的热应激反应比男性强烈;在较短时间内,女性个体较男性个体有较好的热调节能力;女性在高热湿工业建筑环境中的失水率指标明显低于男性;女性所能承受的WBGT值比男性高;实验人体样本在耐受极限时承受的WBGT值比ISO7243健康标准中的WBGT限值高6~8℃.     

高温高湿热环境下人体耐受力研究

目的确定高温高湿热环境中人体的耐热反映,生理指标变化及人体耐热极限的各种生理指标值.方法通过建造高温高湿热环境舱,对自愿受试人员的人体实测研究,根据主客观评价方法评价热环境.结果当口腔温度达到38℃,失水率超过1%时,人体达到了忍耐极限.同时给出了热忍耐极限时的极限口腔温度和心率的关系;分析了新陈代谢率以及WBGT(湿球黑球温度)的变化对高温高湿环境下工作的劳动个体的忍耐时间的影响程度;得出了WBGT与忍耐时间的回归关系式.结论提出了确保人体热暴露安全的生理指标范围.     

复合制冷循环间接空冷系统环境气温敏感性分析

为了定量评估环境气温高频、快速变化对复合制冷循环间接空冷（复间冷）系统热经济性的影响,以某亚临界600 MW的直冷机组性能参数和当地气象条件为基准,建立亚临界600 MW模拟复间冷机组,基于复间冷与直冷机组热经济性对比分析,构建环境高温时段模拟复间冷机组的运行背压与其热经济性转捩温度之间的定量关联;以复间冷机组年累计输出电量为目标量和汽轮机的设计背压为优化变量,对复间冷机组的设计背压进行优化选择;在环境气温分布特性的基础上提出厂址敏感性系数的定义及计算方法,计算结果表明：厂址敏感性系数越小,复间冷系统年累计输出电量越大.该结果可为复间冷系统设计、优化运行提供可靠的理论依据..     

板状相变蓄冷单元快速释冷特性实验研究

间歇工作高通量发热设备的紧凑高效冷却系统中需用到快速相变蓄冷单元。以膨胀石墨基定型相变材料为主要原料制备了板状相变蓄冷单元,在自建实验台上通过改变取冷流体的进口温度和流量对其快速释冷特性进行实验研究。结果表明:在释冷过程中,瞬时释冷强度q持续减小,先快后慢;累积释冷量Q持续增大,亦先快后慢;综合传热系数K则先快速减小,继而平缓波动;取冷流体流量仅对K有明显影响,进口温度对K、q和Q均有明显影响。在8种实验工况下,潜热释冷阶段K的平均值在279～402W/(m^2·K)范围内,10min内q的平均值为2.67～3.82kW,Q可达2 300kJ以上,基本满足特定情况下的使用要求。下一步应优化板状快速相变蓄放冷单元表面的传热纹理结构,进一步改善释冷特性。     

夏热冬冷地区热环境下城市设计策略初探

从夏热冬冷地区热环境出发,引入熵的概念,对城市空间类型进行新的划分,研究不同空间类型下城市设计的设计要点,从热平衡角度出发,改善城市热环境,探讨适合夏热冬冷地区热环境下的城市设计策略。     

利用消防水池进行空调蓄冷的实验研究

本文以正交实验理论为指导 ,对各种不同的水储冷、释冷过程 ,尤其对水池取水口处水温上升的影响因素进行了实验研究。通过大量的实验及数据处理分析 ,得出利用消防水池进行蓄冷空调的方式是可行的。     

Impact of cold indoor thermal environmental conditions on human thermal response

To explore the thermal responses under the non-thermal equilibrium cold environmental conditions, a laboratory study was conducted in climate chamber. The local skin temperatures and thermal sensation of 20 subjects were recorded at 10 min intervals for 90 min under air temperatures of 7.4, 9.1, 11 and 15 °C. The results show that both local skin temperatures and mean skin temperature decrease not only with the drop of ambient air temperature but also with the exposure time. Local thermal sensation and overall the thermal sensation have the similar temperature-varying and time-varying characteristics. Predicted mean vote (PMV) model cannot correctly predict the thermal sensation under non-thermal equilibrium cold environment. The correlation between local thermal sensation and local skin temperatures shows that thermal sensation is closely related to skin temperature. Skin temperature is an effective indicator of thermal sensation. A linear relationship model between overall thermal sensation and mean skin temperature, considering both ambient temperature and exposure time, was established in the non-thermal equilibrium cold environment, which makes the evaluation of thermal sensation more objective.     

Impact of cold indoor thermal environmental conditions on human thermal response

To explore the thermal responses under the non-thermal equilibrium cold environmental conditions,a laboratory study was conducted in climate chamber.The local skin temperatures and thermal sensation of 20 subjects were recorded at 10 min intervals for 90 min under air temperatures of 7.4,9.1,11 and 15 °C.The results show that both local skin temperatures and mean skin temperature decrease not only with the drop of ambient air temperature but also with the exposure time.Local thermal sensation and overall th...     

四角切圆锅炉冷态空气动力场流动特性的实验研究

以某电厂 30 0MW ,10 2 5t/h锅炉为模型 ,针对水平烟道的烟温偏差问题 ,进行了锅炉整体冷模试验 ,对炉膛上部、水平烟道及转向室处烟气的流动进行模拟 ,明确了水平烟道内引起烟温偏差的烟气速度场偏置的具体情况及尾部烟道气流分布的特性 .     

低气压环境下人体新陈代谢变化规律的实验研究

低气压环境对人体新陈代谢率会产生一定的影响,并进而影响人体的热舒适性.对低气压环境中不同温度以及不同活动水平下的人体新陈代谢率进行实验研究.实验表明,不同活动水平下人体新陈代谢率在本实验模拟的大气压力范围内（1-0.8atm）均随大气压力降低呈线性增加;在20-30℃温度范围内,新陈代谢与环境温度的关系曲线呈倒U型;高等活动水平下人体代谢率受大气压力影响更为显著;对新陈代谢率的影响程度：运动状态〉温度〉压力.     

夏热冬冷地区开敞阳台季热环境实测分析

通过实验，分析夏热冬冷地区现有普通开敞式阳台的夏季热环境及其对相邻外墙的热作用，提出这一地区的阳台夏季应采取遮阳措施。     

夏热冬冷气候区欠发达地区高校建筑冬季适应性热舒适研究

现有研究表明,良好的室内热环境不仅有助于学习效率的提升,还有利于建筑节能。因此,为学校建筑提供舒适的室内热环境具有重要意义。但是,目前对学校建筑热舒适的研究主要集中在经济发达地区,对经济欠发达地区的研究相对匮乏。为了填补经济欠发达地区高校建筑室内热环境和人体热舒适研究的空白,对中国夏热冬冷气候区经济欠发达地区（遵义）的自然通风高校建筑进行实地调查,并对非物理因素（如经济水平、过去的热经历、热期望等）对人体热舒适的影响进行探讨。结果表明：该地区自然通风高校建筑冬季室内热湿环境较恶劣,38.3%的受试者感到“凉”或“冷”。实测热中性温度为17.36 ℃,80%可接受温度区间为14.97～20.69 ℃,均比PMV-PPD预测模式下相应数值偏低。Griffiths模型预测的平均舒适温度为16.88 ℃。在非物理因素的作用下,该地区热中性温度和80%可接受温度区间均较夏热冬冷区发达地区低。所以,遵义地区自然通风高校建筑在改善冬季室内热环境时可考虑能耗低的被动式措施。     

夏热冬冷地区热桥对建筑能耗影响的定量分析

热桥对建筑能耗的影响是相当大的,在夏热冬冷地区热桥是否需要做保温至今仍是一个值得探讨的话题,该文抛开热桥对结露的影响,通过对夏热冬冷地区具有代表性的三个城市不同建筑形态的实例工程进行模拟定量研究,分析了热桥面积百分比的变化对建筑能耗的影响及热桥部位有无保温层对建筑能耗的影响,表明在夏热冬冷地区建筑节能设计中,需要考虑热桥部位的保温措施。     

Physiological responses of people in working faces of deep underground mines

The research studied the influences of high temperature, high pressure, high humidity, noise and other harmful factors in mining conditions on the people health and safety, and investigated the impacts of confined environmental on human physiology factors, including temperature, humidity, noise, pressure, toxic and harmful gases in terms of environmental characteristics in underground mines and an artificial intelligence system for simulation of the environment in a confined space of deep mines. Our results show that the systolic pressure, diastolic pressure, mean pressure, heart rate, respiratory rate, typing test speed and memory level percentage are negatively correlated with temperature value, and positively correlated with humidity value; the human temperature and weight are positively correlated with temperature value, and negatively correlated with humidity value. This research lays the foundation for the study of interaction between the deep confined space environment and safety behavior.