座舱热舒适若干关键问题研究

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飞机座舱环境舒适度的改善对提升我国国产大飞机的竞争力十分重要。针对飞机机舱区别于普通建筑的低压低湿环境,前人的研究尚有一些未解决的空白部分。本文在此基础上,针对飞机座舱气流组织对乘客热舒适影响、飞机航空座椅热阻的影响、机舱内低压环境对服装热阻的影响这三个关键问题对进行了研究。本首先,研究在模拟飞机座舱七排舱进行了受试者实验,结果表明,在飞机座舱中,增加适当范围内的送风温度(增加同一时间内的送风量,使座舱内的平均空气温度不变),比如从19℃提高到22℃,不仅能提高乘客对热环境的满意度,减少局部过冷过热的感觉,减少不舒适吹风感。并且在模拟舱环境下,过道座位的乘客与靠窗的乘客相比,有更多的不舒适吹风感、觉得更冷。其次,本研究采用暖体假人,在人工气候室测试了真实飞机航空座椅的附加热阻,结果表明:航空座椅的附加热阻随着乘客服装水平的变化而变化,从夏季服装工况到冬季服装况逐渐增加,它的范围在0.15clo到0.35clo之间,平均值为0.24clo。航空座椅的附加热阻比大多数常见座椅的热阻大,接近汽车座椅的热阻。当考虑到航空座椅的附加热阻时,乘客的中性温度会降低,并且这种影响会随着初始服装热阻的增大而增大。最后,本研究测试了低压环境下常见服装的热阻,结果表明,当空气压力降低时,服装热阻增大,并且压力越低,服装热阻越大。在一定的低压环境下,服装热阻的增大数值,与服装与皮肤之间的初始常压空气层热阻相关,初始常压状态下,服装与皮肤之间的空气层热阻越大,服装热阻在低压下的增大数值也越大。服装与皮肤之间的空气层热阻与多个因素有关,包括服装覆盖人体表面的面积,服装与皮肤之间的空气层厚度。因此,压力降低时,服装热阻增大量本质上是受这两个因素影响。可以采用本实验测得的常见服装单件与套装的初始常压空气层热阻Ia0,结合公式,估算任意低气压环境下的常见服装的服装热阻。
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