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。     

基于分析法的夏季老年人群热舒适性研究

通过对夏季建筑环境中人体能量平衡和熵平衡分析建立了人体平衡模型,以理论分析为手段,对不同年龄段人的输入率、输出率、储存率和耗散率进行了比较分析;同时,对人体的耗散率和PMV指标进行了对比分析,结果表明耗散率指标可以用来评价人体热舒适性,并且在某些场合比PMV指标更符合人的热舒适性感觉;通过理论计算与调研结果对比分析,得出在夏季,针对51岁以上老人群体空调房间的设定温度在27℃左右,老人舒适感最佳。     

某车型乘员舱空调热舒适性分析

对东南某车型乘员舱内热舒适性进行仿真分析,考察乘员舱内受到窗外日照辐射、空调吹风口流量及流量配比对人体表面温度的影响,通过乘员舱内热环境的计算,以得出乘员舱内的舒适状况,为评价及改善乘员舱热舒适性环境及空调结构改进提供设计指导;最后仿真结果与样车阶段试验结果对比,以验证仿真模型的可靠性。     

基于烦恼率的悬架振动舒适性评价方法

现有针对汽车乘坐舒适性评价的研究主要包括人体对振动的感受程度。人体对振动的感受程度受多种因素的影响,根据普通概率统计和简单二值逻辑原则给出的振动舒适性无法反映这些不确定因素。因此,采用人对振动主观反应的模糊随机评价模型,从心理物理学的角度对这些不确定性进行分析。对传统车辆振动时的乘坐舒适性评价方法进行讨论。提出一个以烦恼率为基础的模糊随机评价模型用于人体对振动的主观响应。借助于Matlab/Simulink软件,表述一个四自由度的受到不规则路面激励的半车模型。提出一种关于汽车乘坐舒适性的新的评价方法——烦恼率评价方法。采用遗传算法神经网络与神经网络控制算法对系统进行控制。分别基于ISO 2631/1(1982)、ISO 2631-1(1997)和所提烦恼率评价方法进行仿真模拟,包括控制前后人体对振动的反应对比、烦恼率随着振动频率与加权加速度均方根值的变化。模拟评价结果表明,所提出的主动悬架系统在振动控制方面是有效的,可以将人的生观反应由十分不舒适提升到略有不舒适,而且基于烦恼率的新评价方法可以进一步定量地估计由于振动感到不适的乘客人数。提山了一个关于汽车行驶平顺性的新的分析方法。     

基于生理导线服的座舱热舒适性评价

座舱热舒适性是飞行员对座舱热环境的主客观反应,因影响座舱热舒适的因素较多,舒适性温度控制仿真和地面试验不能够完全真实模拟地面和空中情况,试飞验证必不可少。通过生理导线服的研制,很好地解决了前期飞行员周围温度场测量温度,并集成心电和体表温度传感器,结合飞行员主管评价,更能全面准确地评价座舱热舒适性。     

汽车座椅振动舒适性评价

以ISO 2631对坐姿人体振动舒适性评价为基础,对于特定的座椅振动响应,运用Matiab进行仿真研究,对人体振动舒适性进行定量评价,为不同环境下的座椅设计提供了实验参考.     

汽车乘员舱升温过程中非均匀热环境下乘员热响应试验

目前汽车乘坐热舒适性的研究主要集中在乘员舱热环境方面,特别是车内流场和温度场分布规律的研究,直接针对乘员热舒适性或主观热感觉、客观热环境与主观热感觉关系的研究还较少。为探索我国南方冬季典型使用环境下汽车乘员舱升温过程中乘员的热响应,通过试验设计进行了一系列的试验研究。通过热电偶温度传感器网络获得汽车冷启动后空调升温过程中车内不同位置的温度分布和瞬态变化过程。同时对车内乘员身体9个不同部位的皮肤温度变化进行动态测量,采用美国供热制冷空调工程师学会提出的7点热感觉评价标尺对乘员头部、躯干、上肢和下肢的瞬时局部主观热感觉进行评价。最后采用数理统计方法分析了局部皮肤温度和局部热感觉之间的关系。分析结果表明,在此升温过程中车内热环境是高度瞬态非均匀的变化过程,乘员的乘坐位置对其局部皮肤温度和局部热感觉等热响应都有着显著的影响;而同一乘员的局部皮肤温度和局部热感觉,在瞬态非均匀热环境、衣服电阻和人体热调节系统的影响下,不同身体部位间也存在着较大的差异。研究表明乘员皮肤温度客观参数是评价乘员主观热感觉的有效指标,并通过分析得到实际交通环境下的乘员局部热感觉和局部皮肤温度之间的定量数值关系。应用乘员局部皮肤温度对车内通风和空调系统(Heating,ventilation and air conditioning,HVAC)参数进行了设计和控制,有利于提高乘员热舒适性和降低HVAC系统的能源消耗。     

某双层动车组中间车厢内气流场及热舒适性分析

空调列车车厢内部气流组织是研究列车内部环境的基础,满意的气流组织可使乘客获得较好的热舒适性。夏季极端环境下,以某双层动车组中间车厢为研究对象,基于非稳态k-ε湍流模型,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对其内部流场进了仿真计算,得到了车内速度和温度的分布,同时对风道系统进行了优化,并根据流场指标和热舒适性指标分别对车内流场和乘客热舒适性进行了分析。研究表明:对于原风道系统,速度分布不均匀且不满足流场指标;对于优化后的风道系统:速度和温度分布均匀且基本满足流场指标;有效温差分布比较均匀,大部分区域处于-1.7℃～1.1℃范围内;乘客附近区域有效温差偏大,过道上方部分区域有效温差偏小;客室平均空气分布特性指标达到80.78%,大于80%,乘客热舒适性良好。     

基于用户体验的外骨骼机器人舒适性研究

为提高外骨骼机器人的使用舒适性,从用户体验角度,结合诺曼提出的3层次理论研究了影响外骨骼机器人舒适性的因素,从而得到操作便利性、运动匹配性、受力均匀性、外形适应性4个评价标准。在此基础上构建了外骨骼机器人舒适性评价指标体系,采用模糊层次分析法建立了外骨骼机器人舒适性综合评价模型。以上肢外骨骼康复机器人为例,设计了5级李克特量表进行问卷调查,对原型机进行了综合定量评估,发现手臂支撑和后背造型的舒适性较差,然后对其进行改进设计,提升外骨骼机器人用户体验的整体舒适性,为外骨骼机器人舒适性定量测评提供参考依据。     

火力发电厂集中控制室室内热舒适性研究

目前我国火力发电厂集中控制室空调设计在人员舒适性方面考虑不足。从热舒适角度出发,结合电厂实际情况,采用PMV-PPD评价指标探讨温度、湿度及工作区风速3个因素对集控室内热舒适性的影响。发现现行电力行业标准DL/T 5035—2004中关于集控室室内冬、夏季空调系统设计参数的规定未能充分考虑室内人员的热舒适性,并给出合理建议,为设计人员提供参考。     

某乘用车的乘员舱热舒适性分析与研究

采用三维软件UG对某车企轿车进行参数建模,运用ICEM建立体网格,利用Fluent软件计算其流体动力学,应用Realizableκ-ε湍流模型对乘员舱热舒适性进行了数值计算,重点讨论了在各种不同的工况下对车厢内温度场和速度场的影响,为指导汽车乘员舱的热舒适性设计分析提供依据。     

25吨汽车起重机乘坐舒适性的分析与研究

本文运用平稳随机振动理论并借助先进的测试与分析仪器,对25吨汽车起重机乘坐舒适性的测试数据进行了统计分析。采用国际标准ISO2631-1978(E)“人体承受全身振动的评价标准”进行了评价,分析了薄弱环节。同时对座椅的振动参数与汽车车架系统的匹配进行了分析。本文对座椅的合理设计及调试有一定的参考价值。并为改进25吨汽车起重机乘坐的舒适性提供了科学的依据。     

枕头形状对侧卧睡眠舒适性的影响研究

通过对人体侧卧时头部及颈臂部压力分布测试、舒适感主观评价、相关性及方差分析、人体胸颈部脊柱定位点分析,研究枕头形状对侧卧睡眠舒适性的影响.结果发现:凸形枕和S形枕在使用时压力分布均匀,最大压强集中在臂部,颈部得到有力支撑,脊柱变形相对较小,整体舒适性较高；扁平形枕受力较为均匀,脊柱形成“/”形状,整体舒适感评价一般；凹形枕压力多集中在颈部,立方枕压力多集中在头部,压力较为集中,舒适度评价最低.     

A320飞机客舱热舒适性的数值模拟研究

应用CFD方法建立了A320飞机头等客舱内环境和人体的三维模型,对客舱内流场进行仿真分析,分析了在不同送风速度时的温度场、速度场。以客舱内的空气分布特性指标(Air Diffusion Performance Index,ADPI)作为热舒适评价依据。在靠近人体附近的6个横截面上,采集人体头部高度的温度值和风速值,由这些采集到的数据计算客舱内的。计算不同送风速度下客舱内的,对计算结果进行描点和非线性曲线拟合,得出客舱内与送风口速度的函数关系,为客舱空调控制提供理论依据。     

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。     

冬季单侧喷口加二次气流下热环境的节能性和舒适性讨论

采用数值模拟的方法研究了单侧喷口送风的分层空调和单侧喷口加二次气流的改进型分层空调2种气流组织,对冬季室内的垂直温度分布、居住域温度场、速度场以及热负荷等进行了分析,据此讨论了冬季室内的热舒适性和节能性。经过与试验进行对比验证后,数值模拟拓展模拟研究表明:对于单侧喷口送风有、无二次气流2种分层空调形式,在送风量和送风温度以及边界条件均相同的情况下,室内居住域的温度分别为21.9℃和21.1℃,以前者同样的居住域温度为条件,计算两者空调供热负荷,得到前者节能率为12.5%。同时以两者居住域的ADPI作为舒适性评价依据,研究分析得到两者分别为48.5%和22.7%,前者较好,即对于本文研究对象而言,单侧喷口加二次气流的改进型分层空调具有一定的节能效果且提高了室内热环境的舒适性。     

气流组织形式对体育馆建筑室内热舒适影响的研究

利用CFD针对体育馆建筑进行模拟计算,对比分析了上送下回风、上送+侧送下回风及座椅送风三种气流组织形式对人体热舒适的影响。模拟分析结果表明:三种气流组织形式在对应最佳送风温度下均能满足工作区舒适性要求,其中座椅送风空调系统气流和温度分布均匀,具有较大的节能潜力,在高大空间空调系统中有较大优势。     

汽车空调的特点与汽车热舒适性的分析

空调已经成为现代汽车不可或缺的重要组成系统,如何进行正确调节使车内人员舒适已经成为社会热点话题。因此,阐述热舒适性的概念,介绍汽车空调的特点,从人体生理特性、汽车送风方式等方面论述汽车热舒适性,并分析影响汽车热舒适性的相关参数,以供参考。     

拖拉机座椅舒适性及减振悬架设计研究进展

拖拉机座椅舒适性及减振悬架设计与人体健康及驾驶安全息息相关。为提升现代农业装备工业设计水平,梳理了拖拉机座椅舒适性评价方法和不同减振结构的座椅悬架研究现状,发现当前的座椅舒适性评价方法及体系陈旧,评价的客观性和精确性不足,座椅减振悬架存在理论研究与实际应用不匹配的问题。为此,提出在舒适性评价方面,应构建更系统、精准的基于人体生理特征指标的综合评价体系的思路;在座椅减振悬架方面,应充分结合当前的新材料与新技术,不断提升其性价比和稳定性,并针对大小不同机型的拖拉机采用不同的悬架系统,以满足多元化的减振需求。     

大型客机座椅坐垫人体静态舒适性研究

航空座椅的舒适性对乘客乘机舒适性有重要影响。本文针对某型民用航空客机座椅乘员舒适性问题建立座椅动力学模型,引入人体模型,通过姿态调整,研究了整体座椅的乘员入座过程,分析了乘员落座时,接触坐垫、靠背的压力分布。依据Mergl-SAE2005准则评价座椅的舒适性能,结果表明,本文精确地模拟了该型座椅与乘员之间的体压分布。该研究对于航空座椅的舒适性评价具有一定的参考价值。