基于皮肤温度的辐射供暖热舒适性的试验研究

针对辐射供暖环境下,由于辐射不对称性给人体造成局部不舒适,本文利用PMV—PPD预测方法、人体主观投票和皮肤温度指标对人体热舒适进行了综合研究。试验结果表明:采用PMV—PPD方法预测得到的可接受热舒适区间与人体主观投票存在较大的差异。通过拟合方程预测分析:顶棚辐射供暖环境下,额头温度、手背温度、前臂温度和平均皮肤温度与热感觉相关性显著,当平均皮肤温度在33℃附近,额头温度在32.7℃附近,人体主观感觉舒适性良好;地板辐射供暖环境下,额头温度、手背温度、小腿温度和平均皮肤温度与热感觉密切相关,当人体平均皮肤温度在32.7℃附近,额头温度在32.3℃,人体主观感觉舒适性良好。     

空气流速对PMV指标的影响分析

热舒适指标PMV受环境因素和人的因素的影响。本文着重分析了空气流速对PMV指标的影响,从而为改善室内热环境的舒适性提供了途径和依据。     

基于PMV的汽车空调系统模糊控制研究

利用神经网络理论,建立了人体动态热舒适性预测前向神经网络,并以汽车空调系统的控制目标参数建立了基于人体热舒适性PMV的汽车空调模糊控制系统,确定空调系统模糊控制规则,进行计算机仿真,对不同汽车空调控制系统的仿真结果进行了比较.     

基于热舒适性的地铁AHU节能控制

介绍了热舒适性指标PMV,结合PMV和地铁AHU的特点,采用先进的双闭环控制算法对风机风量与风压进行优化,设计了地铁AHU串级控制系统,通过变频器控制实现,其输出PMV达到了系统舒适性的要求,达到了良好的节能效果.     

带涡轮进气冷却的燃气轮机循环分析

对带涡轮进气冷却的燃气轮机循环进行了分析,导出了循环效率和损失的表达式,分析了循环温比和质量流率比对循环效率和循环输出比功的影响。得到了该循环的效率特性和输出比功特性,确定了损失最大的位置,研究对燃气轮机循环的设计有一定指导意义。     

顶棚辐射桌面送风舒适性数值模拟研究

以人体周围的环境温度、风速和PMV值为指标,对顶棚辐射条件下的桌面送风热舒适性进行了数值模拟研究。以某一会议室为例,通过模拟确定了满足人体舒适性的桌面送风温度与速度参数。结果表明,顶棚辐射桌面送风时,在合理的送风参数下均能满足人体舒适性要求。     

地下水源热泵空调系统的实测以及能效分析

地下水源热泵具有显著的节能性,但对此的长期实测研究较少。本文对地下水源热泵系统开展了全年的运行监测,进行了能效和分析。结果表明:在冬冷夏热地区住宅建筑中,住宅集中空调具有固有的高能耗特点。地下水源热泵实测能效比理想能效差距明显,但仍比空气源空调器能效高;制热工况下,地下水热能可利用价值高,制热效率较高;各个环节中冷凝器和蒸发器的损最大;控制机组端差是热泵节能运行中的要点。     

基于既有农宅采用风机盘管供暖的热舒适性研究

基于FLUENT-Airpak软件建立了某既有农宅的三维数学模型,对其采用暖风型风机盘管后的室内热舒适性进行研究。以PMV值为主要指标,比较典型截面的温度、速度和PMV场值,分析了暖风型风机盘管的安装位置、出风参数对室内热舒适度的影响。结果表明,冬季采用落地式暖风型风机盘管时室内热舒适度优于其他安装位置;且在适宜的送风参数下均能满足人体舒适性要求。     

影响乘坐舒适性的座椅隔振特性测试研究

为了研究汽车座椅对驾乘舒适性的影响,基于振动传递理论,通过一种座椅隔振测试方法,提取座椅隔振量来表征座椅垂向隔振能力;通过客观台架测试和实车测试结果,对隔振量数据进行分析,建立隔振量与驾乘舒适性的关系;对比两套不同的座椅,对客观测试与主观评价进行关联。结果表明：座椅隔振量是影响驾乘人员乘坐舒适性的一个重要指标;人体的垂向共振振动数在6 Hz左右,当座椅共振时的频率小于6 Hz或超过6 Hz,座椅起到隔振效果;隔振量绝对值越大,座椅对振动的衰减能力越强。     

面向驾驶舱布局优化的手部操作研究

以优化飞机驾驶舱布局设计为目的,对人体的手部操作进行了研究。首先,对驾驶舱显控装置的关联性进行分析;其次,以减小人体的手部操作路线总长为目的,对驾驶舱人机界面进行了布局优化分析;接着,以人手部几何模型和人手部Kane动力学模型为依据,建立了基于人手部操作舒适性的驾驶舱布局优化模型;最后,通过实际案例对人机界面上的操作路线进行了仿真分析;利用CATIA仿真人在驾驶舱中的手部操作姿态,计算出人手的操作舒适性,并通过舒适性评价模块进行了结果验证。理论分析和仿真结果表明,在飞机驾驶舱中相对重要的设备应布置在手部操作舒适性较高的区域,并且在布局设计过程要尽量缩短人体手部操作设备的路线,该模型提高了驾驶人员的操作效率,可作为驾驶舱布局优化设计的参考依据。     

考虑压降的开式布雷顿CHP装置性能优化

考虑工质在流动过程中的压降不可逆性,建立开式简单布雷顿热电联产装置的有限时间热力学模型。以可用能率、火用输出率、利润率、第一定律效率和火用效率为目标研究装置的性能。通过Matlab数值计算,在无燃料消耗和装置尺寸约束下,优化了压气机进口相对压降,得到了最优可用能率、火用输出率和利润率,进一步优化压比,得到了最大火用输出率和利润率;在有约束条件下,优化压气机进口相对压降,得到了最优第一定律效率和火用效率,同时得到了各部件最佳的流通面积分配,进一步优化压比,得到了最大第一定律效率和火用效率。研究设计参数对装置最优性能的影响,发现分别存在最佳的供热温度使火用输出率、利润率和火用效率取得双重最大值。通过比较发现按最大火用输出率设计能使装置具有较大的可用能率和较低的压比,按最大利润率设计能使装置具有较大的第一定律效率和火用效率以及较低的燃料和空气消耗。     

广州典型季节居住建筑室内热环境测试分析

主要对广州市居住建筑过渡季节典型日室内的热湿环境进行了测试研究,具体对自然通风工况下室内温度、相对湿度、围护结构各壁面温度等参数进行了比较分析,并对其室内热湿环境的热舒适性进行了研究,得出影响室内舒适性的温度变化特点及频段分析,计算了平均辐射温度,为改善室内热环境的舒适性提出改进建议和措施。     

Numerical study on human model shape and grid dependency for indoor thermal comfort evaluation

Various computer-simulated person (CSP) models have been used to represent occupants in indoor airflow simulations using computational fluid dynamics (CFD). Despite the capability of CFD to predict temperature and velocity fields in an automotive cabin or a room in a building, it is more difficult to evaluate the degree of thermal comfort considered by the CSP models. Up to now, the shapes of CSP models and their grid characteristics have not been studied for the evaluation of indoor thermal comfort. In this paper, the effects of the human model’s shape and the physical characteristics of the grids are studied. The FLUENT code is used for analysis, and the predicted mean vote (PMV), predicted percentage dissatisfied (PPD), and equivalent homogeneous temperature (EHT) values are used for the evaluation and comparison of thermal comfort. The computational results show that the CSP shape and grid features do not affect the global flow fields or the evaluations of PMV and PPD. However, more precise results are obtained from the evaluation of thermal comfort by EHT when detailed human models with a prism grid are used.     

地面空调送风工况下改舱客机热舒适性数值模拟

改舱客机通过减小座椅排距增加客舱座位数,为航空公司带来经济效益,但座椅排距的改变使原有的地面空调送风方式已不适用于改舱客机,容易导致客舱内的热舒适性不佳。针对此问题建立了改舱后的波音737客舱仿真模型,并通过实验舱验证了仿真模型的准确性。基于合理的改舱模型,模拟分析了客舱内的温度场、风速场,考虑到改舱导致的客舱内部流场分布不均匀的问题,提出以预测平均投票(Predicted Mean Vote,PMV)和吹风感指数(Draft Rate,DR)作为热舒适性评价指标,构建评价函数综合评价改舱后的热舒适性,求解得出满足热舒适性要求的改舱客机最佳送风速度。该方法为改舱客机的热舒适性控制提供参考。     

300MW电站锅炉的热力学分析

介绍了热力学的分析方法,研究对象可简化为再热的锅炉系统,分别进行热平衡计算和火用分析计算,并经分析得出火用分析的优点和新动向。     

基于加权PMV和EQT的改舱客机地面空调最佳送风温度

为改善飞机地面空调恒定温度送风所造成的改舱客机舱内乘客热舒适性不佳的问题,建立了改舱后的Boeing 737客舱模型,并通过实验舱对仿真模型进行了试验验证,证明了此模型的合理有效性.在此改舱模型的基础上,运用CFD技术,模拟仿真出地面空调不同送风温度下,改舱客机的风速场与温度场,且针对改舱客机空调送风口与乘客座位距离不...     

Experimental study on occupant’s thermal responses under the non-uniform conditions in vehicle cabin during the heating period

The existing investigations on thermal comfort mostly focus on the thermal environment conditions, especially of the air-flow field and the temperature distributions in vehicle cabin. Less attention appears to direct to the thermal comfort or thermal sensation of occupants, even to the relationship between thermal conditions and thermal sensation. In this paper, a series of experiments were designed and conducted for understanding the non-uniform conditions and the occupant＇s thermal responses in vehicle cabin during the heating period. To accurately assess the transient temperature distribution in cabin in common daily condition, the air temperature at a number of positions is measured in a full size vehicle cabin under natural winter environment in South China by using a discrete thermocouples network. The occupant body is divided into nine segments, the skin temperature at each segment and the occupant＇s local thermal sensation at the head, body, upper limb and lower limb are monitored continuously. The skin temperature is observed by using a discrete thermocouples network, and the local thermal sensation is evaluated by using a seven-point thermal comfort survey questionnaire proposed by American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc（ASHRAE） Standard. The relationship between the skin temperature and the thermal sensation is discussed and regressed by statistics method. The results show that the interior air temperature is highly non-uniform over the vehicle cabin. The locations where the occupants sit have a significant effect on the occupant＇s thermal responses, including the skin temperature and the thermal sensation. The skin temperaWa-e and thermal sensation are quite different between body segments due to the effect of non-uniform conditions, clothing resistance, and the human thermal regulating system. A quantitative relationship between the thermal sensation and the skin temperature at each body segment of occupant in real life traffic is presented. The investigation result indicates that the skin temperature is a robust index to evaluate the thermal sensation. Applying the skin temperature to designing and controlling parameters of the heating, ventilation and air conditioning（HVAC） system may benefit the thermal comfort and reducing energy consumption.     

室内空气品质和热舒适数值计算的理论分析

介绍了常用的计算流体流动的模型，其数值预测参数主要包括室内污染物浓度、空气年龄和室内热舒适水平（普通的数值模型计算不包括空气年龄和热舒适水平），并指出了如何在模型中计算空气品质和热舒适参数PD、PPD、PMV和空气年龄。