服装局部热阻与总热阻的动静态关系及其模型

为研究人体在静止站立和行走时服装局部热阻之间的比例关系,以及真人测试和假人测试服装总热阻之间的关系,利用热流计法对人体设定的10个部位测定热流密度,计算得到服装局部的热阻,通过面积系数计算得到站立和和行走状态的服装总热阻,然后对不同测试条件下各部位服装的动静态热阻进行线性拟合,得到拟合斜率,并探讨 了不同状态对服装热阻的影响。结果显示：动态热阻明显低于静态热阻,10个部位动静态模拟斜率依次为：0.72,0.75,0.87,0.74,0.75,0.83,0.82,0.95,0.61,0.64;斜率小于或等于0.76的部位受运动的影响显著。最后得到真人测试的静态热阻和动态热阻,真人和假人测试得到的静态热阻以及动态热阻之间的数字模型。     

仿人体出汗比例的 Walter 暖体假人皮肤制备

为了使Walter 暖体假人各个部位具有与真人类似的相对出汗强度,采用了硅胶涂层的方法制备了非均匀出汗皮肤。通过对不同组分和不同厚度的硅胶涂层透湿率的分析,确定了最佳涂层工艺,以此工艺制备了3 种具有自相似结构的硅胶涂层,通过对3种涂层的分形维数的计算和热阻,湿阻的测量,选择出最佳涂层结构。使用此涂层结构制备了整套非均匀出汗皮肤。实验测量了使用非均匀出汗皮肤和均匀出汗皮肤的暖体假人的裸态与着装状态的热阻和湿阻。结果显示：分形维数最接近黄金分割数的涂层方法可使非均匀出汗皮肤具有最佳热湿性能;所制备的非均匀出汗皮肤与原始均匀出汗皮肤对比,假人裸态和着装状态下的热阻、湿阻测量结果均有增加。     

开放式局部热阻测试系统的实现

针对目前适用于单段暖体假人局部热阻测试系统较少的问题,结合康奈尔大学的单段暖体假人（Walter 出汗暖体假人）系统,设计搭建了开放式局部热阻测试系统并进行了局部热舒适性研究。采用该系统对Walter 出汗暖体假人的裸态和穿M 号全棉衬衣和休闲裤、穿大孔M号全棉短袖衫和休闲裤、穿小孔M号全棉短袖衫和休闲裤、穿全棉T恤和休闲裤等4种着装状态下共5种情况进行了整体热流密度、局部热流密度和服装热阻3 项测试。结果表明,开放式局部热阻测试系统可准确表示穿着不同服装条件下假人的局部热流密度数值,其整体热流密度误差不超过4.6W/m2 ,热阻误差不超过3.1%。     

成年男性各部位非显性出汗率的比例关系

为研究不同运动状态下人体局部非显性出汗率的差异以及人体各部位之间非显性出汗率的比例关系,首先对测量设备进行误差分析,对2种不同情况的曲线进行拟合;然后分别对环境温度13℃和相对湿度为35%下 3 种活动状态（坐、站、2 km/h低速行走）下人体背、腰、胸、腹、臀、大腿前、大腿后、小腿、上臂、下臂的非显性出汗率进行测量并比较局部值与最高值的比例关系。结果表明：人体各部位的非显性出汗率以及总出汗率在3种运动状态之间无显著差异,站立状态比坐姿状态高出8.56%;配对t检验结果显示 3 种状态下相对出汗率比之间具有显著差异。     

中厚煤层回采工作面充填开采与效果分析

针对辛置煤矿10-429工作面地面区域存在建筑物及村庄的情况,确定采用充填开采,通过分析各项充填材料的优缺点,确定采用超高水材料作为充填材料,基于工作面特征,进行充填开采技术各项参数的设计,并在充填开采时,进行充填体受力和地表沉降的观测。结果表明:采用超高水材料充填开采后,工作面无明显的周期来压现象,充填体的受力正常,工作面区域顶板的最大下沉量为0.21 m,充填开采效果显著。     

高压共轨泵结构组件强度分析

高压共轨泵的核心部件在服役中承受较大交变载荷作用,针对零部件面临的疲劳失效风险,本文基于高压共轨泵具体工况,通过反演凸轮轴-泵箱组合体中泵箱受力情况对泵箱进行静强度分析,通过修正泵箱、凸轮轴材料S-N曲线对泵箱疲劳性能进行可靠性验证。结果表明,在现有油压180 MPa与约束条件下,泵箱静强度低于材料屈服应力,疲劳次数远大于服役寿命,经过验证泵箱结构满足设计。     

可降温式消防服的设计与降温效果评价

为解决消防服厚重多层的结构带来的热应力问题,设计一款可降温式消防服,采用液冷循环管路降温装置缓解消防员的热应激反应。通过模拟高温环境（温度为40 ℃,相对湿度为50%）,应用暖体假人对可降温式消防服的降温效果进行分析,考察不同管路排列对假人皮肤表面、管路下及管路间隔处、进出水口处温的影响。结果表明,液冷降温装置对降低假人皮肤温度有明显效果,且不同管路排列的降温效果不同：横向管路排列下假人皮肤表面温度比纵向高0.58℃,且在管路下以及管路间隔处的降温量始终大于纵向;横向进出水口处温差比纵向高3.8 ℃,20 min后,温差值依然大于纵向。穿着横向管路排列的可降温式消防服能有效缓解热应力问题,延长消防员工作时间,提高救援效率。