本文依托“十二五”國家科技支撐計劃《防熱降溫裝備研發(fā)及應用示范》,根據石油行業(yè)高溫作業(yè)環(huán)境特點,以相變材料為基礎設計一套防熱降溫裝備,可使工人在長時間的高溫環(huán)境中工作維持熱舒適狀態(tài),對提高工人在高溫環(huán)境中工作的安全性具有重要意義。以工程熱力學為基礎建立了人體-服裝-環(huán)境系統(tǒng)的熱濕傳遞模型,分別建立了人體散熱模型、服裝表面熱濕傳遞模型以及相變材料熱濕傳遞模型。人體散熱模型表明影響人體散熱的主要因素為人體皮膚表面汗液蒸發(fā)速率,服裝表面熱濕傳遞模型表明影響服裝熱濕傳遞效果的主要因素為服裝材料的透濕性,相變材料熱濕傳遞模型表明影響相變材料調溫效果的主要因素為相變焓及導熱系數;依據課題實際需求選擇正十四烷與正十二烷為降溫服的相變材料,通過材料復配公式得到二者復配后的相變溫度變化曲線,確定正十四烷與正十二烷的比例為9:1。差示掃描量熱及導熱率實驗顯示復配材料的相變溫度及相變焓滿足需求,且材料循環(huán)冷卻300次后各項熱力學性能穩(wěn)定。以聚乙烯為包覆材料將相變材料封裝并置于人體散熱量最大的前胸及后背處,選擇風扇作為輔助裝備以增加人體皮膚表面汗液蒸發(fā)速率。以20名工人在四種環(huán)境下的皮膚溫度及主觀熱感覺調查問... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同C原子個數與其熔點關系圖

圖 1.2 熱舒適與熱感覺的形成機理示意圖Fig. 1.2 Schematic of mechanism of thermal comfort and thermal feelin的皮膚感受器在體現(xiàn)熱舒適和熱感覺的過程中扮演者重要角色 Einger 通過大量的生理學研究結果中總結得到[55]：人體沒有直受器官，人體產生的對熱的感受來源于僅有的溫度感受器。人種形式，同熱舒適相關的為遍布于人體表層皮膚下的部分，該導系統(tǒng)的密度也隨不同部位而不同，其數值體現(xiàn)就是人體皮膚ao 探討了表面皮膚溫度和核心溫度在人體熱舒適評價等級中的該團隊采集了被試人員處于不同熱環(huán)境下的皮膚溫度和核心溫者填寫熱舒適主觀調查問卷，研究結果顯示皮膚溫度能夠顯著主觀熱舒適評價等級，而河西溫度的變化可以影響人體內部的uizenga 等在被試人員身上設置了 21 個測量節(jié)點并測量的這些部中的皮膚溫度，再綜合主觀調查問卷結果，結果顯示處于熱中皮膚溫度變化幅度大的部位是手掌和手指[57]。人體皮膚溫度操作便捷，現(xiàn)有的設備可以得到很精確的測量數

節(jié)就直接影響到人對熱環(huán)境的熱舒適評價[63]。但是心率變設備較為精密，且在測量過程中，被試人員不能進行一定果不能真實反映實際工作中的熱舒適情況，此外對心率變要配備相應的軟件，更一步加大了測量難度。謝率環(huán)境中新陳代謝速率的變化也是判定人體是否處于熱舒適這一點在 Fanger 提出的方程中也有所體現(xiàn)。表明，當人體處于熱中性環(huán)境溫度時，新陳代謝的速率處在穩(wěn)定范圍內[64]；環(huán)境較冷時，人體為了維持自身熱平衡量，進而帶動新陳代謝速率的提高；而當環(huán)境較熱時，同調節(jié)手段來保持熱平衡狀態(tài)，此時人體的各項生理功能會陳代謝速率也會升高。員分別對處于冷/熱環(huán)境下的同一批人的新陳代謝速率進行理結果見下圖：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]人體熱舒適客觀評價指標研究[D]. 劉蔚巍.上海交通大學 2007

碩士論文
[1]重慶夏季室內熱環(huán)境對人體生理指標及熱舒適的影響研究[D]. 徐小林.重慶大學 2005



本文編號：3578604