人体热舒适客观评价指标

在人体、动物实验基础上,对有可能作为人体热舒适客观评价指标的重要生理参数进行探讨.人体热反应实验在人工气候室内进行,对不同环境温度下受试者的生理参数和主观感觉同时进行测量.研究结果表明:受自主性体温调节活动影响的生理参数如人体皮肤温度、心率变异性、新陈代谢率、脑电波、肌电、排汗率与人体热舒适具有较好的生理相关性,并且在人体处于热舒适与不舒适状态时差异显著,具备作为人体热舒适客观评价指标的生理基础;平均皮肤温度反映热舒适程度的灵敏性较高,具备较高的可靠性,而且其测量与计算较为简单,可作为一个有效的客观指标来评价稳态热环境下的人体热舒适程度.     

室内人体移动过程对热舒适的影响研究

使用计算流体力学(CFD)技术,结合动网格技术和刚体运动学理论,对室内人体移动进行了动态模拟,得到了人体移动过程中不同时刻室内流场分布.分析了移动过程中的平均温度、平均速度、温度和速度不均匀性指标,并预测了有效吹风温度(TEDT)、空气分布特性指标(ADPI)和吹风感的不满意率指标(PD),比较了不同人体移动速度对以上指标的影响.模拟结果表明,人体移动对室内气流分布和热舒适有短期影响,能提高室内风速的扰动,造成吹风感.     

基于幅流风机的地铁列车乘员人体热舒适分析

为研究幅流风机在地铁列车中对乘员人体热舒适影响.以应用新型幅流风机B型地铁车厢乘员为研究对象.采用数值模拟加载Stolwijk人体生理温度调节模型结合气流不舒适指标、Berkeley热舒适评价模型对车厢乘员人体热舒适进行研究.通过实验验证仿真模型准确性,分析了车厢空调送风温度为20℃时,加载幅流风机对乘员人体微环境和各指标的影响.并对比分析了不同频率扰动场函数工况乘员各指标差异.研究结果表明:幅流风机可提高车厢流场流速和均匀度,改善车厢内气流组织,优化人体微环境热流场.加载幅流风机后,乘员整体热感觉降低了7.3％、热舒适升高了0.76％.一定范围内,随着扰动频率的升高人体热舒适下降,最优扰动场函数频率为2.75次/min.     

中国中西部地区男大学生下体体型分析

采用非接触式三维人体扫描仪,对233名年龄在18～25岁的中西部地区男大学生进行人体数据采集和统计分析,提取能够反映男大学生下体体型特征的15个特征指标,同时提出男大学生下体分类指标中间体数值.研究结果为设计合体舒适的裤装提供人体基础数据.     

基于眼部行为的驾驶疲劳评价指标的阈值

为将时段内眨眼次数、闭眼总持续时间和眨眼时间均值3类眼部行为指标应用于实际驾驶疲劳监测,进行了含173个样本的实验研究.将实验对象根据年龄、性别分类,以脑电指标为参照,得到各类人群在不同疲劳程度下3个眼动指标的阈值.从显著性、稳定性两个方面对3个指标进行论证分析,确定眨眼时间均值是三者中较优的指标,且验证了以年龄对人群进行划分更为合理.最后结合样本的数据,针对不同年龄人群给出3种觉醒状态下平均一次眨眼指标的阈值,通过室外车载实验验证了阈值的有效性.     

关于边界层湍流能量耗散率的研究

应用PIV系统对湍流边界层内的耗散率标度律进行了实验研究,结果显示,对不同尺度上和3个不同法向位置湍滴耗散率标度律的湍流耗散主要发生在小尺度上,即湍流耗散率标度律在小尺度上具有普适性.并且随着尺度的不同,近壁面小尺度上的湍流耗散比较明显,远壁面上的湍流耗散率较小.     

车辆主动悬架耗散状态反馈控制器设计与仿真

通过建立1/4车辆模型和路面输入模型,应用耗散系统理论进行了车辆主动悬架严格(Q,S,R)-耗散状态反馈控制器的设计,并在Matlab/Simulink环境中建立系统模型并进行仿真研究,将主、被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3项指标进行了对比分析.仿真结果表明,具有严格耗散控制器的主动悬架对车辆乘坐舒适性和行驶平顺性的改善有良好的效果.     

基于未确知测度理论的矿井人体热舒适性评价

 基于未确知测度理论,建立了矿井人体热舒适性等级评价模型.从矿井热环境和人体自身因素出发,考虑了影响人体热舒适性的10项因素,根据实测数据和调查结果建立各影响因素的未确知测度函数.该模型针对矿井人体热舒适评价中的诸多不确定性影响因素,根据实际情况,分别对其进行定性、定量分析,并利用熵权理论计算各影响因素的指标权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出人体矿井热舒适性的评价结果.将该方法用于某高温铜矿6个不同中段的热舒适性评价,并与实际调查结果进行对比.结果表明,计算结果与实际情况吻合较好,可见该方法科学合理,可以在实际工程中推广应用.不同深度的矿井热舒适性不同,应采取不同的降温标准.     

基于ANOVA及多元回归对人体睡眠质量影响因素的研究

利用ANOVA及多元回归法对影响睡眠质量的因素大小进行了分析。首先利用方差分析法(ANOVA)比较不同睡眠质量人群间各指标之间的差异,其次利用多元回归将人体睡眠质量作为被解释变量,将年龄、性别、可信赖程度、精神质、神经质和性格因素6个指标作为解释变量进行OLS估计,得到诊断人体睡眠质量的多元回归模型;最后利用约束型F检验法判断各指标对人体睡眠质量的影响,并依据检验结果对模型进行了修正。模型结果表明:指标可信赖程度和精神质对睡眠质量不产生影响;性别对睡眠质量的影响程度最大,其次是年龄和神经质,影响程度最小的为指标性格因素。     

车辆主动悬架耗散静态输出反馈控制器的设计

通过建立1/4车辆模型和路面输入模型,应用耗散系统理论设计车辆主动悬架严格(Q,S,R)耗散静态输出反馈控制器,进行仿真研究,将主、被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3项指标进行对比分析.仿真结果表明,使用严格耗散静态输出控制器的主动悬架可以改善车辆乘坐舒适性和行驶平顺性.     

基于加速度干扰的圆曲线上行车舒适性的研究

车辆速度的变化影响到行车舒适性,而加速度干扰正是对车辆速度变化的描述,因此加速度干扰可作为行车舒适性的定量评价指标.选择平面线形中三要素之一的圆曲线上的行车舒适性进行研究,将车辆的加速度按水平和竖直方向进行分解,结合加速度干扰理论,分别建立2个方向的分加速度干扰模型.根据人体对不同振动方向的敏感程度不同,给予不同的计权系数,建立了圆曲线上合加速度干扰模型.最后,选用实际圆曲线道路进行实例仿真,并分析加速度干扰值的变化过程及行车舒适性,分析结果表明圆曲线半径和行车速度均对行车舒适性有较大影响.新模型既可为全面准确评价行车舒适性提供定量的计算表达式,又可在圆曲线道路设计时提供一定的参数设计依据.     

部分预混层流火焰结构的数值研究

针对部分预混层流火焰,在分析了常见火焰面方程不足的基础上,使用了一套详细考虑了组分不同输运系数的火焰面方程对其进行数值模拟.模拟结果与物理空间求解结果间的比较表明,此套方程能够在保证相容性的同时获得相当好的模拟精确度.此外,在火焰面方程中采用不同的标量耗散率模型对部分预混火焰进行了数值计算,结果显示标量耗散率模型的精确程度对于模拟结果有着重要影响.进一步利用火焰面方程数值研究了部分预混层流火焰结构对于标量耗散率变化的响应,捕捉到其在低标量耗散率下区别于非预混火焰的双火焰结构的存在,并讨论了此现象产生的原因.     

辐射供冷空调系统下的人体热舒适性研究

为了深入研究辐射供冷空调系统下的人体热舒适性,对辐射供冷空调系统的传热机理进行了分析,合理简化了人体热平衡方程,获得了人体显热散热量、辐射对流散热量比与热舒适性的关系。实验及数值模拟结果表明:在辐射供冷空调系统下,人体热舒适性指标(PMV)与人体显热散热量之间具有较好的线性关系,利用该线性关系,可从人体热平衡的角度直接对人体热舒适性进行评价;人体辐射对流散热量比与热舒适性指标之间没有明显的相关关系,即人体辐射对流散热量比对热舒适性没有影响。因此,在保证人体热舒适性的基础上,可以通过提高人体辐射对流散热量比,即使辐射供冷空调系统具有较大的辐射末端面积、较低的辐射末端温度或较高的送风温度,从而达到建筑节能的效果。此项研究可为辐射供冷空调系统的热舒适性评价及系统设计提供参考。     

基于模态应变能的不同损伤指标对比

为解决工程结构的多损伤识别问题,对基于模态应变能的不同损伤指标方法进行了对比分析和研究。首先,描述了3种损伤指标,即模态应变能变化指标( MSECI)、模态应变能耗散率指标( MSECRI)和模态应变能基指标( MSEBI);然后借鉴模态应变能耗散率指标的建立原理,通过对刚度矩阵的修正,建立相应的能量等效方程,并提取了一种模态应变能等效指标( MSEEI );最后对4种应变能损伤指标进行了对比研究,并考虑了测量噪声的影响。数值仿真结果表明,模态应变能基指标可以较好地识别结构的损伤位置,模态应变能等效指标则不仅可以有效地识别结构的损伤位置,而且可以较为精确地识别结构的损伤程度。     

自然通风条件下热舒适性的模拟分析

采用基于CFD理论的Airpak软件对自然通风(正弦周期性波动的风速)条件下的热舒适性进行模拟分析,通过预测平均热感觉(PMV)指标和不满意率(PD)指标对热舒适性进行评价,比较人体对低频(0.3、 0.4、0.5 Hz)变化风速的满意度.结果表明,在室内温度、相对湿度等条件不变时,PMV值与风速呈现出相同的变化规律,人体对变化频率为0.3 Hz的风速最满意.     

基于层次分析法的地铁列车乘客综合舒适度评价体系

为建立针对不同乘坐体验的车内舒适度以及站内舒适度指标体系模型,基于地铁列车乘客舒适性调查结果,利用层次分析法（AHP）建立了层次分析模型,并确定了指标的权重关系。分析结果表明,人群密度、噪声、气压波动以及车内设施是影响地铁车内乘坐舒适性的显著因素,票价是影响站内乘客舒适性的重要因素。通过对比不同乘坐体验乘客的模型可知,体验倾向不舒适的乘客对运营服务水平有更高的需求,体验倾向舒适的乘客对车辆运行指标更为关注。基于模型分析结果,提出了地铁列车舒适性优化建议。     

室内空气环境对人体热舒适性影响分析

从室内空气环境的影响因素出发,结合一些主要的热舒适性指标,分析了影响热舒适的因素,指出了在暖通空调设计时必须从人体的热舒适角度考虑其设计方案.     

江浙地区非空调环境热舒适研究

2000和2001年的夏季,对江浙地区1814名不同年龄层次的人群在非空调环境下人体热感觉进行了调查.结果显示,被调查热环境基本处于美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)制定的标准舒适区之外.实测得到的热感觉低于预测值PMV(Vpm),只有Vpm的0.64倍,而80%的人群可接受的热环境有效温度上限为30 ℃,远高于ASHRAE推荐的舒适温度上限值26 ℃.表明该地区的人群已经适应了当地的气候,对热有一定的承受能力,从而证实对环境的适应会改变人们的心理期望和热感觉,现有的热舒适标准应该根据实际情况作相应的修正.     

女大学生牛仔裤腰部压力舒适性

采用主观评价和客观压力测试相结合的方法,对9条不同弹性和腰位的牛仔裤腰部压力舒适性进行研究.通过压力值影响因素分析,得出人体在下蹲和弯腰时,牛仔裤腰部压力舒适性较差;压力值与面料弹性成反比;不同测试点的压力值相差很大,压力负荷区集中在人体腰部的前面与侧面.通过相关性分析可知,不同腰位牛仔裤主观舒适的压力值不同,主观评价值与人体腰部前面和侧面压力值、腰部最大压力值有较大的负相关性,与腰部背面的压力值基本没有关系.研究为消费者选购牛仔裤、服装企业设计和生产牛仔裤以及服装压力舒适性主客观评价研究等提供参考.     

西部地区男大学生下体特征指标研究

为了提高西部地区男大学生裤装的合体性和舒适性,利用非接触式三维人体扫描仪对233名年龄在18～25岁的西部男大学生进行数据采集,对这些数据统计分析,提取了五大因子和能够全面反映男大学生下体体型特征的15个特征指标,为裤装纸样设计提供技术基础.