高溫高濕環(huán)境下氣體冷卻服及其熱舒適性實驗研究
本文關(guān)鍵詞:高溫高濕環(huán)境下氣體冷卻服及其熱舒適性實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著現(xiàn)代礦山開采程度的加大和開采技術(shù)的發(fā)展,礦井深度迅速增加,深部巷道和工作面的高溫?zé)岷栴}越來越頻繁出現(xiàn),礦井高溫?zé)岷栴}己成為制約采礦效率、危害井下作業(yè)人員身心健康和造成安全事故的重要因素。目前,我國礦用氣體冷卻服的研制開發(fā)和氣冷服穿著舒適性的研究較少,仍處于初始階段,氣體冷卻服的設(shè)計缺乏一定的理論支撐。礦用氣冷服的冷卻效果和熱舒適性都有待驗證。因此,研究適用于礦井高溫高濕環(huán)境下的氣體冷卻服有非常重要的意義。本文以人體熱平衡及熱舒適的理論基礎(chǔ)為指導(dǎo),結(jié)合礦井高溫高濕作業(yè)條件,通過服裝設(shè)計學(xué)、流體力學(xué)、材料學(xué)、職業(yè)健康衛(wèi)生學(xué)和安全人機工程學(xué)等學(xué)科理論設(shè)計出實驗所用冷卻服;對冷卻服進行模擬實驗,實驗樣本是20至28歲的男性學(xué)生。實驗使用氣候艙來模擬礦井高溫高濕環(huán)境下的不同工況,通過不同強度的運動量模擬不同勞動強度,取不同的通氣量進行實驗;測量記錄受試者衣內(nèi)微環(huán)境數(shù)據(jù)及主觀熱感覺數(shù)據(jù),分析在不同溫濕度環(huán)境、不同運動強度下,風(fēng)量變化對衣內(nèi)微環(huán)境的影響;并對不同風(fēng)量下,人體主觀熱感覺的變化進行分析。通過實驗結(jié)果的分析,得出冷卻服內(nèi)溫度濕度風(fēng)速的變化規(guī)律,即:衣內(nèi)微氣候的風(fēng)速與風(fēng)量成正相關(guān)性,而衣內(nèi)溫度和濕度與風(fēng)量成負相關(guān)性;衣內(nèi)微氣候的風(fēng)速與勞動強度無必然相關(guān)性,而衣內(nèi)溫度和濕度與勞動強度成正相關(guān)性。實驗結(jié)果還表明了人體主觀熱感覺的變化規(guī)律:隨著冷卻服風(fēng)量增大,人的熱感覺、潮濕感降低,氣流感增大;熱舒適、熱可接受度增加,氣流期望減小;隨著勞動強度增大,人的熱感覺、潮濕感增大,氣流感減小;熱舒適、熱可接受度減小,氣流期望增大。實驗結(jié)果還顯示環(huán)境溫度的變化對衣內(nèi)微氣候和人體主觀熱感覺影響較大,當(dāng)環(huán)境溫度升高至34℃時,風(fēng)量需要大幅提高。并通過人體主觀熱感覺投票與衣內(nèi)微環(huán)境數(shù)據(jù)的結(jié)合,得出了高溫高濕環(huán)境下衣內(nèi)微氣候的熱舒適區(qū)。而對穿著冷卻服后,高溫高濕環(huán)境下人體的熱可接受度的投票分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行的煤礦采掘工作面溫度控制標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。
【關(guān)鍵詞】:礦井 高溫高濕環(huán)境 冷卻服 衣內(nèi)微氣候 舒適區(qū) 主觀熱感覺
【學(xué)位授予單位】:湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TS941.731;TD727.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 研究背景10-12
- 1.1.1 礦井開采趨勢10-11
- 1.1.2 礦井高溫高濕環(huán)境11-12
- 1.2 研究意義12-14
- 1.2.1 礦井高溫高濕環(huán)境的危害12-13
- 1.2.2 礦井降溫技術(shù)現(xiàn)狀及局限13-14
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及尚未解決的問題14-19
- 1.3.1 國內(nèi)外礦用防護服發(fā)展現(xiàn)狀14-16
- 1.3.2 國內(nèi)外礦井人體熱舒適研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.3 礦井人體熱舒適標(biāo)準(zhǔn)17-19
- 1.4 研究目的及內(nèi)容19
- 1.4.1 研究目的19
- 1.4.2 研究內(nèi)容19
- 1.5 本章小結(jié)19-20
- 第二章 人體熱平衡及熱舒適理論基礎(chǔ)20-32
- 2.1 人體熱平衡理論20-23
- 2.1.1 人體新陳代謝20-21
- 2.1.2 人體熱交換21-23
- 2.1.3 人體熱平衡23
- 2.2 人體體溫調(diào)節(jié)機制23-25
- 2.2.1 溫度感受系統(tǒng)23-24
- 2.2.2 體溫調(diào)節(jié)機制24-25
- 2.3 人體熱舒適理論25-30
- 2.3.1 人體熱舒適定義及影響因素25-26
- 2.3.2 人體熱舒適方程26-27
- 2.3.3 PMV熱舒適模型27-29
- 2.3.4 建筑環(huán)境及衣內(nèi)微環(huán)境舒適區(qū)29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-32
- 第三章 冷卻服的設(shè)計32-38
- 3.1 冷卻服的工作原理32-33
- 3.2 冷卻服的結(jié)構(gòu)及大小設(shè)計33-35
- 3.2.1 冷卻服的款式分析與確定33-34
- 3.2.2 冷卻服的細部結(jié)構(gòu)分析與確定34
- 3.2.3 冷卻服大小設(shè)計34-35
- 3.2.4 冷卻服材料選擇35
- 3.3 冷卻服內(nèi)部機構(gòu)設(shè)計35-36
- 3.3.1 冷卻服內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇35-36
- 3.3.2 冷卻服內(nèi)部管路分布設(shè)計36
- 3.4 本章小結(jié)36-38
- 第四章 高溫高濕環(huán)境下衣內(nèi)微環(huán)境及人體主觀熱感覺實驗設(shè)計38-47
- 4.1 實驗準(zhǔn)備38-42
- 4.1.1 實驗對象38
- 4.1.2 人工氣候室及工位38-40
- 4.1.3 實驗工況40
- 4.1.4 活動強度的設(shè)定40
- 4.1.5 實驗儀器及設(shè)備40-42
- 4.2 實驗方案42-47
- 4.2.1 測試參數(shù)42-45
- 4.2.2 實驗步驟及方法45-47
- 第五章 高溫高濕環(huán)境下衣內(nèi)微環(huán)境及人體主觀熱感覺實驗結(jié)果分析47-67
- 5.1 實測環(huán)境工況參數(shù)47
- 5.2 實測衣內(nèi)微環(huán)境參數(shù)47-52
- 5.2.1 第一階段實測衣內(nèi)微環(huán)境參數(shù)47-51
- 5.2.2 第二階段衣內(nèi)實測微環(huán)境參數(shù)51-52
- 5.3 主觀熱反應(yīng)參數(shù)52-64
- 5.3.1 第一階段主觀熱反應(yīng)52-60
- 5.3.2 第二階段主觀熱反應(yīng)60-64
- 5.4 熱舒適區(qū)參數(shù)64-65
- 5.5 冷卻服及實驗的改進65-66
- 5.6 本章小結(jié)66-67
- 第六章 結(jié)論與展望67-69
- 6.1 本文的主要結(jié)論67-68
- 6.2 主要創(chuàng)新點68
- 6.3 不足及展望68-69
- 參考文獻69-72
- 致謝72-74
- 附錄:攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果74-75
- 附表1 實際測量數(shù)據(jù)記錄表75
- 附表275
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉何清;高黎穎;李伊潔;;冷卻服發(fā)展?fàn)顩r述評[J];礦業(yè)工程研究;2015年04期
2 ;我國煤炭資源儲量增速減緩[J];中國煤炭;2015年05期
3 吳婧;李百戰(zhàn);鄭潔;;熱濕環(huán)境下人體出汗臨界溫度研究[J];環(huán)境與健康雜志;2014年01期
4 岳發(fā)強;胡憲銘;張景奎;;南非金礦深部開采的井下降溫技術(shù)[J];黃金;2013年09期
5 黃煒;劉曉昂;張紅英;高濤;魏京勝;;基于熱舒適方程的礦井熱舒適性研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年06期
6 柳源;陳寧;王磊;徐寧;;礦井熱害氣冷式個體防護服設(shè)計及研制[J];煤炭工程;2011年07期
7 孫文娟;梁國治;;礦工降溫服蓄冷材料的實驗研究[J];化學(xué)工程與裝備;2010年04期
8 王樹剛;徐哲;張騰飛;梁運濤;;礦井熱環(huán)境人體熱舒適性研究[J];煤炭學(xué)報;2010年01期
9 王從陸;伍愛友;;深部高溫高濕礦井熱平衡及熱舒適評價研究[J];礦業(yè)工程研究;2009年02期
10 蘇昭桂;董文庚;程衛(wèi)民;;高溫礦井熱舒適性及評價指標(biāo)的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年03期
本文關(guān)鍵詞:高溫高濕環(huán)境下氣體冷卻服及其熱舒適性實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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