亚热带地区人居环境热舒适的模拟与实验研究

摘要

该文对空调系统的热舒适性及其影响因素做了较为深入的实验和理论研究,建立了描述人工气候室空气调节过程的三维动态模型,用PHOENICS程序及k-ε方程模型对小室内的温度场和流场进行了模拟分析.实验结果与模拟分析结果趋于一致,说明该文所建立的人工气候室空气调节过程的数学模型是合理的.该文对影响空气调节热舒适条件的温度、湿度、空气流速、平均辐射温度及人体的活动量和着装热阻进行了实验研究,并以广州高校的在校大学生(年龄为18-25岁)为研究对象,针对亚热带地区气候环境特点,在人工气候室内进行了大量的热舒适实验.

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第一章 绪论

1.1研究热舒适的背景

1.2热舒适定义

1.3热舒适的条件及舒适方程

1.3.1热舒适的条件

1.3.2热舒适方程

1.4影响热舒适的因素

1.4.1热因素

1.4.2非热因素

1.5热环境评价指标

1.5.1有效温度(美国)

1.5.2卡他冷却能力(英国)

1.5.3拟人器和当量温度

1.5.4预测平均反应和预测不满意百分数(PMV-PPD)

1.6我国热环境研究现状与发展

1.7本文主要研究内容及应用前景

第二章实验方案

2.1实验与测试装置

2.1.1实验装置结构

2.1.2实验装置功能

2.1.3测试装置

2.2小室内环境参数

2.2.1温度场与湿度场的测试

2.2.2流场的测试

2.2.3平均辐射温度的测试

2.3实验内容

2.4测试内容及方法

2.4.1热感觉测试

2.4.2皮温测试

2.5受试人员安排

2.5.1受试人员要求

2.5.2服装及活动量要求

2.6本章小结

第三章CFD模拟室内温度场和流场

3.1 CFD在空调领域的发展及应用

3.2所用模拟软件PHOENICS在空调领域里的应用

3.3人工气候室温度场和流场的模拟

3.3.1室内无热源情况

3.3.2室内有热源情况

3.4本章小结

第四章实验结果分析与讨论

4.1引言

4.2最佳受试时间的确定

4.3实验数据的处理

4.4实验结果

4.4.1性别对热舒适的影响

4.4.2温度对热舒适的影响

4.4.3湿度对热舒适的影响

4.4.4体型对热舒适的影响

4.5热舒适区

4.6实验结果与PMV热舒适指标的比较

4.7本章小结

结论

参考文献

附表

攻读学位期间发表的论文

致谢