發(fā)布時(shí)間：2024-02-20 20:24

　　供氣式安全頭盔是一種應(yīng)用廣泛的呼吸防護(hù)裝備,其通過(guò)將頭部和呼吸系統(tǒng)與外部環(huán)境進(jìn)行隔離為頭部和呼吸系統(tǒng)提供必要的防護(hù)。防護(hù)頭盔內(nèi)部的呼吸微環(huán)境中存在的氣流分布不均,壓力波動(dòng)變化,熱量積累溫度升高以及二氧化碳積累等問(wèn)題,會(huì)對(duì)佩戴者的安全性和舒適性造成影響。本文將理論建模,實(shí)驗(yàn)研究以及數(shù)值模擬方法結(jié)合,以理論建模結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果作為數(shù)值模擬研究的基礎(chǔ),為數(shù)值分析提供邊界條件,最后通過(guò)數(shù)值模擬手段對(duì)供氣式安全頭盔呼吸微環(huán)境的特性展開研究。通過(guò)對(duì)防護(hù)頭盔和人體頭部構(gòu)成的人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析,得到了呼吸微環(huán)境內(nèi)部狀態(tài)的主要影響因素為人頭部的新陳代謝產(chǎn)熱散熱,人體的呼吸作用,以及頭盔內(nèi)部供氣參數(shù)。對(duì)人體的傳熱,散熱以及熱量調(diào)控機(jī)制進(jìn)行分析,根據(jù)人體對(duì)體溫調(diào)節(jié)的模糊性并結(jié)合頭部結(jié)構(gòu)和組織分布特點(diǎn),構(gòu)建了人體頭部的傳熱散熱模糊控制模型,在相同計(jì)算條件下該模型的計(jì)算結(jié)果相比其他模型更接近測(cè)量值,為數(shù)值模擬研究中頭部產(chǎn)熱散熱量的計(jì)算提供了理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)搭建了呼吸參數(shù)采集系統(tǒng)并開展呼吸實(shí)驗(yàn),獲得了不同勞動(dòng)強(qiáng)度下的呼吸壓力和呼吸頻率等參數(shù),得到了呼吸壓力曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式。對(duì)實(shí)驗(yàn)中采集的呼氣樣本進(jìn)行氣相色譜分析,得...

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１技術(shù)路線圖??

ｉ??—ｐ?１?ｉ??Ｉ?????Ｉ?????；｜?氣流分布?Ｐ——空間及頭部溫度分布?Ｈ數(shù)值模擬研究??！?｜?氣體組分變化?ｈ—Ｍ氣體重吸入分析??ｌｏｗ?？ｃｍ?ｘ？ｏｏ？?Ｍ？ｅ？?－Ｍｏｍ?？ｍ?ｍｍｋ?ｍｗ?ｗ？＊?Ｍ？Ｍ（?？ｍ？?？ｍ？．?ｍｍ?ｍｏｔ?ｍｍ?？？....

圖３－２人－裝備－微環(huán)境相互作用關(guān)系??如圖３－２所示，微環(huán)境的主要影響因素主要有：??（１）佩戴者頭部產(chǎn)熱量及散熱量；??（２）佩戴者呼吸散熱量以及呼吸氣體成分構(gòu)成和總量；??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???如圖３－１所示，呼吸防護(hù)系統(tǒng)中頭盔的殼體和人的頭部為所研宄對(duì)象的??主要構(gòu)成部分，頭盔的外殼將頭部與外界進(jìn)行隔離，其與頭部之間的空隙構(gòu)??成了微小的呼吸環(huán)境（呼吸微環(huán)境）。根據(jù)呼吸防護(hù)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)和構(gòu)成特??點(diǎn)，“頭盔－頭部”構(gòu)成的微環(huán)境主要受到....

圖３－３人體體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖??３．２．２組織內(nèi)部傳熱模型??

?供氣式安全頭盔呼吸微環(huán)境特性研究???

圖３４?（ａ）人體生理部位簡(jiǎn)化示意圖（ｂ）斷面Ａ－Ａ’剖面結(jié)構(gòu)圖（ｃ）斷面??Ａ－Ａ’直角坐標(biāo)系??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???頭斷面Ａ－Ａ’??＿?＿ｌｆｌ?切??１?＇ｔａ＿??－足部?０?骨骼肌肉脂肪?皮膚?Ｘ??（ａ）?（ｃ）??圖３４?（ａ）人體生理部位簡(jiǎn)化示意圖（ｂ）斷面Ａ－Ａ’剖面結(jié)構(gòu)圖（ｃ）斷面??Ａ－Ａ’直角坐標(biāo)系??（２）熱量在組織內(nèi)部的傳遞??在人體新....

本文編號(hào)：3904474