人体着装过程热湿舒适性仿真研究

利用作者所建立的微小气候热湿传递理论模型,对人体表面、微小气候及服装间发生的导热、对流、辐射和质扩散等现象,利用Matlab语言编制的仿真软件进行了动态仿真。仿真结果表明：当人体着装状态变化时,微小气候各状态参数有一动态变化过程,这一非稳态过程持续时间较短;微小气候层厚度直接影响体表温度,而体表温度又直接决定着人体的舒适感觉;人体体表与服装内表面的辐射传热在人体的散热中占有较大的比例,研究人体着装热湿舒适性问题及服装热湿传递特性时,不能忽略这一传热现象。     

近窗处冬季平均辐射温度变化对PMV/PPD值影响

就严寒地区冬季外窗附近较低的平均辐射温度的变化对人体的热舒适影响进行讨论.经计算,室内距外窗0.5 m处的平均辐射温度可比空气温度低3℃;在衣物热阻较小、空气温度较低、相对湿度较低的环境下,平均辐射温度的变化,对人体的热舒适影响会较大;当PMV的绝对值大于1的时候,平均辐射温度的变化对人体热舒适影响会较为明显.     

平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷

根据人体热舒适方程,推导出影响人体热舒适的平均辐射温度变化与空气温度变化的关系,指出在保证人体热舒适相同的条件下,平均辐射温度的变化与室内空气温度的变化为负正比关系,且其变化的绝对值相同,分析了辐射供暖、供冷系统的节能性及舒适性.     

超高空低速飞行器的热环境特性

为了对超高空低速飞行器的热环境特性进行分析,建立了超高空低速飞行器的热环境分析模型.通过数值模拟研究了热辐射和对流对超高空低速飞行器热环境特性的影响.研究结果表明,飞行器表面吸收-辐射比越大,气流速度对超高空低速飞行器热效应的影响越大;飞行器表面辐射物性的变化可使飞行器蒙皮温度改变70 K.热辐射和对流换热均对飞行器的热特性有重要影响,飞行器蒙皮温度存在非均匀性并随时间变化.     

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.     

热湿工况下工位辐射空调的热舒适实验研究

为研究热湿工况下使用工位辐射空调的人体热舒适情况,在人工环境实验室内,通过改变环境背景温度来影响人体的热感觉,并采用热感觉投票（TSV）作为评价标准,重点研究了人体头部、躯干、上肢、下肢以及整体热感觉情况。实验结果表明,尽管背景环境参数超出舒适范围,但使用工位辐射空调能维持受试者的舒适状态,即背景温度稳定在28 ℃时,平均整体热感觉投票值低于+0.2;背景温度为30 ℃时,受试者热感觉仍能满足ASHRAE规范中规定的80%可接受范围要求。     

桌面工位空调环境参数分布特性

目的分析桌面工位空调在人体周围所形成的非均一环境参数场,并进一步研究非均匀环境对人体热舒适的影响.方法利用计算流体力学PHOENICS软件建立湍流模型,分析不同工位送风参数以及一定的背景空调参数下,房间和人体周围的环境参数的分布状况.结果模拟结果发现桌面工位送风时,人体头部区域的温度明显低于人体其他区域,人体前与背景区相比平均温度有一定的差异,最大可达2℃.结论分析表明,当送风温度较低时,人体前与背景区之间可以产生较大温差;当送风温度较高时,两者之间只能形成较小的温差。同时,虽然人体前的温度与背景区的温度不同,但在一定的送风温度和送风量组合工况下,人在工作区和背景区都不会有过冷和过热的感觉.     

低温热水辐射地板动态散热特性研究

根据地板二维非稳态散热过程数值分析发现,在常用辐射供暖地板结构下,系统停止运行后13 h左右,地板散热趋于稳定,20 h后可认为地板散热过程结束.为了便于工程上辐射地板散热量计算,把地板二维非稳态散热数学模型简化为一维散热数学模型.通过一维解析解与二维数值解对比分析,发现两者差异在1.5%之内.通过对地板散热数学模型求解分析:获得了系统停止运行后不同填充厚度地板表面平均温度变化率最大值出现时间;填充层厚度越大,地板动态散热越稳定;厚度大于60 mm时,温度变化率已无明显差异.     

寒潮对秋末冬初上海学生宿舍室内环境的影响

健康舒适的学生宿舍环境是保证大学生日常学习生活的必要条件。对上海非供暖宿舍寒潮期室内CO2浓度和热环境参数进行为期29天的实测。结果表明寒潮期上海非供暖学生宿舍室内温度略低于所需供暖室内临界温度,CO2浓度远超过人体长期处在室内所能接受的限制浓度。通过比较不同气密性房间热环境参数和CO2浓度,指出房间气密性对寒潮期间室内CO2浓度影响较大,对室内热环境影响较小。     

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.     

无限大平板非稳态导热过程的数字特征

对无限大平板非稳态导热过程的平均温度和耗散函数这2个数字特征进行了研究。得到了对流换热边界条件下无量纲平均过余温度的数学模型;分析了表面温度系数随特征值与毕渥数的变化规律;定义了相应的时间常数,它是衡量无量纲平均过余温度衰减速率快慢的指标;并对毕渥数取极限时无量纲平均过余温度的变化规律做了讨论。利用格林公式推导出了热势与耗散函数之间的关系,并与机械能耗散系统进行了相似性分析。得到了对流换热边界条件下耗散函数随时间的变化规律,并将其与平均过余温度的变化规律做了比较。     

地面局部辐射供暖典型热环境特征化表征研究

局部精细化采暖是满足室内人员舒适前提下降低采暖能耗、实现采暖能源高效利用的重要方式之一.为提高采暖效率,给精细化辐射供暖提供方法参考,本文选取具有显著工位布局要求的办公场所作为对象,对地面局部辐射供暖模块影响下,室内不同区域热环境分布情况进行典型化研究分析,得到了不同局部模块供暖工况下室内非均匀热环境分布特征.分析结果表明,局部辐射面积为16.7%时辐射区域与非辐射区域平均辐射温度相差3℃以上,具有明显的局部环境营造效果;地面局部辐射供暖辐射区域与非辐射区域不对称辐射温度差异显著;将局部辐射源设置在靠近外墙区域,可以提高整体平均辐射温度,使室内平均辐射温度分布更为均匀.本研究初步给出基于地面局部辐射供暖的典型化热环境共性特征表述,可为后续局部辐射供暖系统的精细化设计提供参考.     

非稳态环境中的热流计特性

在现场测试热环境参数随时间不断变化的条件下,热流计的输出亦随着变化,表现出与稳态环境中不同的特性。本文在总结实测经验基础上,对处于非稳态环境中的热流计特性作了分析,得出了热流计输出与实际热流之间的关系,给出了消除二者差异的实用条件。     

地板遮盖对地板辐射供暖影响的研究

介绍了低温热水地板辐射采暖系统的优点和工程设计的一般方法。由于地板辐射采暖与传统的对流换热采暖的机理不同,所以在设计中存在认识上的一些问题,导致了实际应用中低温热水地板辐射采暖系统的散热量与设计热负荷不符。本文结合设计规范中已有的公式计算得出低温热水地板辐射采暖系统的辐射散热量在允许的各地板表面平均温度tb和室内设计温度tn下所占的比例以及地板遮挡面积对房间采用低温热水地板辐射采暖系统时造成的散热量的降低．时低温热水地板辐射粟嗜系统设计中因地板遮挡面积引起的散热量损失有所拳孝。     

新人体(火用)分析模型在建筑热舒适评价中的应用

为探究人体■分析法在评估室内热环境状态中的应用,严格根据新陈代谢■的定义,在已有的两种■分析模型基础上,首先提出了更合理的新陈代谢■计算方法,建立了新的两节点■分析模型.然后利用ASHRAE数据库中的实验数据验证了所建立模型的可靠性.最后,揭示了人体■交换速率、■损失速率随室内、外环境参数的变化规律.研究结果表明:新的新陈代谢■计算方法能更准确地进行人体■分析;■损失速率比■交换速率占新陈代谢■率的比例大;操作温度25℃时,■交换速率主要包含辐射■率和对流■率;操作温度32℃时,蒸发■率和呼吸■率则是■交换速率的主要组成部分;人体■损失速率在操作温度较低或较高条件下均出现极值,将其单独用于人体热舒适评价不妥,结合■损失速率和■交换速率两者可更好地评价室内热环境状态;最小■损失速率和最小■交换速率在给定室内条件下,均在室外高温低湿工况下出现;室外温度比室外相对湿度更强烈地影响人体■损失速率和人体■交换速率.     

低温辐射采暖若干问题的探讨

研究了低温辐射采暖的构造层传热模型 ,辐射和对流及热损失的公式 ,提出了散热量和室温分布的曲线 ,分析了低温辐射采暖舒适性和节能的原因及低温辐射采暖安装和运行的影响因素 ,为设计和工程安装提供理论根据     

夏热冬冷地区秋冬季节室外热舒适研究

为了研究夏热冬冷地区秋冬季的室外热舒适情况,选取合肥地区进行研究,在合肥市某高校采取现场环境实测与问卷调查相结合的方式,研究了秋冬两季室外人群热感觉与热舒适的变化情况。通过调查得到了温度、风速、湿度与太阳辐射对人体热舒适影响程度的排序,以及各参数对人体热舒适影响的比重,分析了主观热舒适影响比重与期望,讨论了热感觉与热舒适的变化关系,探究了人体不同身体部位对热舒适性的影响,并引入PET和SET*预测热感觉的数学模型,通过回归分析建立了适用于合肥地区秋冬两季室外环境的热感觉预测模型。研究表明：合肥地区秋冬两季受访者对室外环境热舒适性整体可接受度较高,而秋季高于冬季,其中面部对受访者主观热舒适影响最大。影响室外热舒适的热环境参数主要为温度,环境相对湿度对其影响较小。在秋季,受访者热舒适与热感觉变化呈二次函数关系,在冬季则呈现正相关关系;并且秋季的变化远强于冬季。     

基于人体热调节模型的局部辐射温度对热舒适的影响

为了探究非均匀热辐射环境中局部辐射温度对人体热舒适的影响,利用温冷感实验和中国人体热调节模型,研究了局部辐射温度与局部和整体热感觉之间的关系。结果表明:头部、手部、脚部的热感觉对整体热感觉的回归系数分别为0.504、0.441、0.461,对整体热感觉影响显著;在冬季室内设计温度为16.0℃的供暖工况和夏季室内设计温度为28.0℃的供冷工况下,当脚部和头部的辐射温度分别为23.3℃和23.2℃时,人体的热舒适度可分别达到Ⅱ级和Ⅰ级;当室内风速为0.1m/s、相对湿度为50%,人体代谢量为1met,服装热阻冬季为1.2clo,夏季为0.7clo时,通过模型计算获得了人体等热舒适度线,并得到了局部环境空气温度与辐射温度的关系。     

低温辐射采暖若干问题的探讨

研究了低温辐射采暖的构造层传热模型，辐射和对流及热损失的公式，提出了散热量和室温分布的曲线，分析了低温辐射采暖舒适性和节能的原因及低温辐射采暖安装和运行的影响因素，为设计和工程安装提供理论根据。     

大功率白光LED应用中的辐射散热技术研究

大功率白光LED热问题的解决是保障其正常工作的重要条件。研究了室内半导体照明中的辐射散热技术,分析了不同发射率表面的辐射能力随温度变化的关系。结果表明,在没有对流散热的情况下,室内白光LED吸顶灯可通过辐射的方法进行散热。辐射成为半导体照明灯具散热的一个不可忽视的有效途径。