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《夏季相對濕度和風(fēng)速對人體熱感覺的影響研究_談美蘭》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、夏季相對濕度和風(fēng)速對人體熱感覺的影響研究重慶大學(xué)博士學(xué)位論文學(xué)生姓名:談美蘭指導(dǎo)教師:李百戰(zhàn)教授專業(yè):供熱、供燃氣、通風(fēng)及空調(diào)工程學(xué)科門類:工學(xué)重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院二O一二年十月?EffectsofAirHumidityandVelocityonHumanThermalSensationinSummerAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctor’sDegreeofEngineeringByTanMe
2、ilanSupervisedbyProf.LiBaizhanSpecialty:Heating,Gassing,VentilationandAir-conditioningEngineeringFacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaOctober,2012I?摘要隨著我國社會經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展,人們對建筑室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性要求也越來越高。什么樣的熱環(huán)境是舒適的,如何評價熱環(huán)境下人體的熱舒適水平,
3、一直是建筑室內(nèi)人體熱舒適研究的重要領(lǐng)域。已有研究發(fā)現(xiàn),夏季偏熱環(huán)境下,高空氣濕度會提高人體熱感覺,而提高室內(nèi)風(fēng)速則可以降低人體熱感覺,而且風(fēng)速對人體熱感覺的影響與空氣濕度也有一定的關(guān)系。因此,充分了解夏季室內(nèi)空氣濕度和風(fēng)速對人體熱感覺的影響,合理評價夏季室內(nèi)空氣濕度和風(fēng)速對人體熱感覺的影響程度,對我國熱舒適標準的制定具有非常重要的意義。由于熱環(huán)境對人體的作用,主要是通過兩者之間的熱濕交換來影響人體生理參數(shù),從而使人體產(chǎn)生不同的熱感覺。因此,論文首先基于二節(jié)點模型分析了夏季空氣濕度和風(fēng)速對人體熱平衡的影響,充分了解了夏季不同環(huán)境溫度下,
4、人體與環(huán)境之間的各項散熱量及人體生理參數(shù)隨空氣濕度和風(fēng)速的變化規(guī)律。其次,對夏季不同環(huán)境溫度下,空氣濕度對人體熱反應(yīng)的影響進行了實驗研究。研究比較了各環(huán)境溫度下空氣濕度對人體主觀熱反應(yīng)和生理反應(yīng)的影響程度,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在夏季,空氣相對濕度在40%~80%范圍內(nèi)時,若環(huán)境溫度處于舒適溫度附近,則空氣濕度對人體熱感覺幾乎沒有影響,但是在偏熱環(huán)境下,空氣濕度的升高會顯著提高人體熱感覺,且隨空氣濕度和環(huán)境溫度的升高,空氣濕度的影響更大,且明確指出夏季,尤其是偏熱環(huán)境下,空氣濕度對可接受溫度范圍的確定有非常重要的影響,并初步確定了夏季不同空氣濕度
5、下可接受溫度上限水平;通過分析夏季人體熱感覺與平均皮膚溫度以及皮膚出汗程度等生理反應(yīng)的關(guān)系,明確了夏季空氣濕度影響人體熱感覺的機理。接著,又對夏季不同溫濕度水平下風(fēng)速對人體熱反應(yīng)影響進行了實驗研究。研究不僅分析了不同環(huán)境下風(fēng)速對人體主觀熱反應(yīng)和生理反應(yīng)的影響程度,還對不同風(fēng)速作用下空氣濕度對人體熱反應(yīng)的影響進行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),偏熱環(huán)境下,提高風(fēng)速不僅可以在一定程度上降低人體熱感覺,還可以降低空氣濕度對人體熱感覺的影響,并初步確定了夏季風(fēng)速作用下可接受溫度上限;同樣通過分析夏季人體熱感覺與平均皮膚溫度以及皮膚出汗程度等生理反應(yīng)的關(guān)系,
6、明確了夏季風(fēng)速影響人體熱感覺的機理。然后,以實驗研究為基礎(chǔ),對目前的熱舒適評價指標PMV和SET是否可以準確評價夏季人體熱感覺進行了分析。分析結(jié)果明確了PMV無法準確評價偏熱環(huán)境下空氣濕度和風(fēng)速對人體熱感覺的影響程度,提出可以采用SET來評價,但是由于SET沒有考慮熱適應(yīng)的影響,需要對其進行熱適應(yīng)修正;在δSET的基礎(chǔ)上,?II?分別提出采用空氣濕度熱適應(yīng)因子eRH和風(fēng)速熱適應(yīng)因子ev對δSETRH和δSETv進行修正,獲得了修正模型eRHδSETRH和evδSETv,基于eRHδSETRH和evδSETv獲得到了夏季空氣濕度和風(fēng)速對
7、可接受溫度影響的修正方法。最后,對目前夏季非空調(diào)環(huán)境室內(nèi)熱舒適區(qū)的確定方法進行了探討。通過對目前熱舒適標準中非空調(diào)環(huán)境室內(nèi)熱舒適區(qū)的確定方法的總結(jié),指出目前熱舒適區(qū)的確定方法均存在的問題;從空氣濕度、風(fēng)速兩方面分析了目前夏季非空調(diào)環(huán)境室內(nèi)熱舒適區(qū)的適用范圍,并指出基于目前的確定方法建立的熱舒適區(qū)適用范圍均較小,而且指出由于將在較大范圍內(nèi)變動的空氣濕度和風(fēng)速以及不同氣候區(qū)的數(shù)據(jù)匯總,使得所建立的熱舒適區(qū)適用范圍非常小或甚至無實際應(yīng)用價值;最后針對對目前夏季非空調(diào)環(huán)境室內(nèi)熱舒適區(qū)的構(gòu)建方法提出了一些建議。論文研究中提出的夏季可接受溫度確定
8、和修正方法,為我國熱舒適標準的制定及使用提供了重要的依據(jù)和參考;對目前夏季非空調(diào)環(huán)境室內(nèi)熱舒適區(qū)的確定方法提出的建議為進一步完善我國熱舒適標準提供了參考。關(guān)鍵詞:夏季,熱感覺,空氣濕度,風(fēng)速III?ABSTRACTWit