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本文对热舒适的相关内容作了较为全面的探讨,总结了热舒适的重要理论
基础,提出了一个人体热模型的思路,分析了热舒适的心理物理学规律。通过
大量计算给出了热感觉(以预测平均投票值,即PMV为例)与6个影响因素之
间的关系。热舒适的首要条件就是人体的热平衡,它取决于人体的产热量以及
人体与环境间的换热量。对流与辐射换热是人体与环境间最主要的换热方式,
它们的计算是热舒适研究的重要内容。本文从理论与实验两方面研究了对流和
辐射换热计算中的有关系数。
对流换热方面,先将人体近似作为圆柱体,利用边界层理论求解了人体的
对流换热系数,再结合保形变换的方法,将结果引申到其它绕流情况,还计算
了人体在垂直气流作用下的换热系数以及自然对流换热系数。最后用暖体假人
测试了人体站立时强制对流换热系数的平均值、人体站立和坐姿时自然对流换
热系数的平均值和局部值。
辐射换热方面,本文提出了一种计算人体与壁面间角系数的新方法,这种
方法假设人体的辐射换热是通过包绕人体的假想圆柱进行的,这样求人体的角
系数就转化为求圆柱的角系数。用暖体假人的实验结果表明,理论值和实验值
相差无几。最后用暖体假人近似测定了人体站立和坐姿时的有效辐射面积系数。
本文还详细介绍了暖体假人的仿真原理和实验方法;对热环境的评价指标
进行了分析,提出了一个无因次的“热平衡准则数HB”,给出了HB与PMV之
间的关系;发展了舒适场的概念;用层次分析法对室内环境品质(包括声、光、
热环境和室内空气品质4部分)进行了综合评价。
关键词:暖体假人,心理物理学规律,人体热模型,对流换热系数,角系数,有效辐射面积系数,舒适场