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高原中海拔地区低气压环境下人体热舒适初步研究

作　者: 辛岳芝
导　师: 刘国丹
学　校: 青岛理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 中海拔低气压环境正交实验平均热感觉热中性温度生理指标
分类号: TU111
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 23次
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内容摘要

本文通过高原低压气候模拟舱模拟海拔3000米(海拔3000m以上的区域首先应解决的是高原反应及高原病的防治问题,这往往需要通过生理学或医学的手段实现)以下的低气压环境,以问卷调查的方式对该环境下的受试者进行了人体热舒适性及相关问题的实验研究。理论分析了低气压环境下人体对流散热和皮肤表面蒸发散热的变化,探讨了低气压环境对人体呼吸、新陈代谢及各项主要生理指标的影响,为低气压环境下人体热舒适性的实验研究提供了理论基础。通过正交实验分析温度、压力、风速等因素对人体平均热感觉和主要生理指标影响的显著性;同时进行了平行实验(相对于正交实验的其他实验工况,本文中称为平行实验),重点研究大气压力对受试者热中性温度和平均热感觉MTS的影响;同时,依据实验数据分析了不同压力下人体对流散热量和蒸发散热量的变化,由此解释了低气压环境下人体热中性温度的变化;鉴于常压环境中PMV评价指标应用的广泛性和普遍性,本文对比分析了不同压力下热舒适仪测得的PMV值与受试者平均热感觉投票值的变化情况,分析说明了PMV指标在低气压条件下的适用性;最后采用t—检验:双样本等方差假设及两个正态总体均值的假设检验方法分析了大气压力对人体主要生理指标影响的显著性及影响趋势。迄今为止,对高原低气压气候环境下热舒适性的研究较少涉及,期望本文的工作能为高原低气压环境下人体热舒适性问题的研究提供一定的理论基础和实验依据,为高原低气压地区舒适性空调室内设计参数标准的选择提供参考,这对改善高原低气压地区人们的居住环境,提高人们的生活质量和工作效率具有一定的现实意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
主要符号表  8-13
第1章绪论  13-28
  1.1 不同海拔高度的划分  13-14
  1.2 课题的研究背景及意义  14-16
  1.3 国内外对热舒适研究的历史与现状  16-22
    1.3.1 国外对热舒适研究的历史与现状  16-19
    1.3.2 国内对热舒适研究的历史与现状  19-22
  1.4 低气压环境下相关领域的研究  22-24
  1.5 热环境的研究方法  24-26
  1.6 热感觉和热舒适  26-27
  1.7 本文主要研究工作  27-28
第2章低气压环境下人体热舒适研究的理论基础  28-48
  2.1 常压下的人体热舒适方程  28-30
  2.2 人体热舒适方程的主要影响因素  30-33
    2.2.1 环境因素  30-32
    2.2.2 个人因素  32-33
  2.3 低气压对人体与环境间换热的影响  33-40
    2.3.1 低气压环境对辐射换热的影响  34
    2.3.2 低气压环境对对流换热的影响  34-35
    2.3.3 低气压环境对皮肤表面蒸发换热的影响  35-36
    2.3.4 不同压力环境下的呼吸换热  36-39
    2.3.5 不同压力环境下的能量代谢  39-40
  2.4 常用室内热环境的综合评价指标  40-43
  2.5 生理学与心理学理论基础  43-47
    2.5.1 生理学概述  43-46
    2.5.2 心理学概述  46-47
  2.6 本章小结  47-48
第3章实验系统设计  48-60
  3.1 Fanger实验系统简介  48-49
  3.2 本实验系统概况  49-52
    3.2.1 实验台的建设  49-51
    3.2.2 实验测试参数及测试仪器  51-52
  3.3 实验工况设计  52-56
    3.3.1 正交实验(OEM)简介  53-54
    3.3.2 正交实验工况设计  54-55
    3.3.3 平行实验工况设计  55-56
  3.4 实验过程  56-57
  3.5 受试者的选择  57-58
  3.6 服装热阻的确定  58
  3.7 人体代谢率的确定  58
  3.8 问卷调查  58-59
  3.9 本章小结  59-60
第4章正交实验数据处理与结果分析  60-76
  4.1 平均热感觉MTS的数据处理  60-68
    4.1.1 正交实验数据的一般处理  60-64
    4.1.2 正交实验方差分析  64-68
  4.2 人体生理指标数据的一般处理  68-75
    4.2.1 血压的数据处理  69-72
    4.2.2 心率的数据处理  72-73
    4.2.3 体温的数据处理  73-75
  4.3 本章小结  75-76
第5章实验结果的研究与分析  76-90
  5.1 低气压环境下人体对流和蒸发散热量变化的研究  76-79
  5.2 低气压环境下人体平均热感觉MTS变化的研究  79-83
    5.2.1 不同压力下平均热感觉MTS与操作温度t_0的关系  79-81
    5.2.2 不同压力下受试者的热中性温度  81-83
  5.3 低气压环境下PMV与MTS的对比分析  83-85
  5.4 低气压环境对人体生理指标影响的分析  85-89
    5.4.1 低气压环境对心率的影响  85-87
    5.4.2 低气压环境对血压的影响  87-88
    5.4.3 低气压环境对体温的影响  88-89
  5.5 本章小结  89-90
结论与展望  90-92
参考文献  92-99
硕士期间发表的论文  99-100
致谢  100

高原中海拔地区低气压环境下人体热舒适初步研究

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