空氣流動對熱舒適影響的實驗研究_總結(jié)與分析

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1、暖通空調(diào)HV&AC科技綜述#41#空氣流動對熱舒適影響的*實驗研究:總結(jié)與分析m香港理工大學(xué)夏一哉牛建磊清華大學(xué)趙榮義提要總結(jié)分析了有關(guān)空氣流動對人體熱舒適影響的實驗研究的發(fā)展,并對現(xiàn)有的成果比較,提出一種新的空調(diào)策略和繼續(xù)研究的方向。關(guān)鍵詞空氣運動熱舒適實驗研究綜述Effectsofairmovementonthermalcomfort:aliteraturereviewnByXiaYizai,NiuJianleiandZhaoRongyiAbstractReviewsdevelopmentinexperimentresearchoftheeffectsofairmovementont

2、hermalcomfortsincethetwentiesofthiscentury,comparesthedifferencesbetweentheexperimentalmethodsandresults,andproposesanewairconditioningstrategyandresearchdirections.Keywordsairmovement,thermalcomfort,experiment,reviewnTsinghuaUniversity,China[2]1實驗室研究按照Hinze的紊流理論,紊流的基本特性在于其具有隨1.1空氣流動的平均速度對熱舒適的影響機

3、性質(zhì)的渦旋結(jié)構(gòu),由于這些渦旋在流體內(nèi)部的隨機運動關(guān)于空氣流動對熱舒適的影響的研究始于本世紀(jì)20而引起流速的脈動。不同尺度的渦旋具有不同的脈動強年代,起因是人們對空調(diào)系統(tǒng)引起的冷吹風(fēng)感的抱怨。50度,同樣也具有不同的周期和波長。所以,脈動強度和頻譜年代末,ASHVE改名為ASHRAE,環(huán)境實驗室也遷至特征是描述紊流不可缺少的特征。那么,我們就可以假設(shè),Kansas州立大學(xué),熱舒適研究進(jìn)入一個新的高潮。直到現(xiàn)對于相同平均速度,不同脈動強度和頻率分布的氣流,由于在,在美國、英國、日本、丹麥、澳大利亞和中國香港等地已它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,很可能會影響到人體與周圍環(huán)境的有許多研究者進(jìn)行了大量的實驗研

4、究。這些學(xué)者利用不同換熱量,以及皮膚表面的溫覺感受器,使人體產(chǎn)生不同的熱的氣流形式,在不同的熱環(huán)境,服裝熱阻和運動水平下就空感覺。氣流動的平均速度對人體熱感覺的影響問題進(jìn)行了研1.2.1氣流脈動強度Tu對人體熱感覺的影響[1]究。Fanger等人較為深入地研究了氣流的脈動強度對人體[3,4]中國在熱舒適方面的研究起步比較晚,清華大學(xué)和同產(chǎn)生冷吹風(fēng)感的作用。他們利用3種不同的氣流脈動濟大學(xué)曾經(jīng)做過某些方面的研究。目前,在清華大學(xué)的氣強度,考察了靜坐狀態(tài)的受試者在不同的溫度和平均速度候?qū)嶒炇抑姓谶M(jìn)行空氣流動對人體熱舒適的影響方面的工況下產(chǎn)生冷吹風(fēng)感的比例,得出這樣的結(jié)論:在相同的空研究。1

5、.2氣流脈動強度和頻譜特征對人體熱感覺的影響m夏一哉,女,1972年3月生,香港理工大學(xué)屋宇設(shè)備與工程學(xué)系研究助理現(xiàn)實生活中的空氣流動大多是紊動的,雖然我們常用100084北京市海淀區(qū)清華大學(xué)平均速度來表征空氣運動的強度,但其本質(zhì)仍是脈動的。(010)62781745E-mail:yzxia@mail.cic.tsinghua.edu.cn收稿日期:1999-09-02*本項研究獲得香港理工大學(xué)資金資助NO.G-S872稿件修回日期:2000-04-05#42#科技綜述2000年第30卷第3期氣溫度和風(fēng)速條件下,高脈動強度的氣流比低脈動強度的驗室的環(huán)境布置與真實的居住環(huán)境仍有較大的差別。

6、所氣流更容易產(chǎn)生冷吹風(fēng)感。實驗結(jié)果被總結(jié)成PD指標(biāo),以,實驗室的研究成果是否能用于真實的建筑環(huán)境中,還有來預(yù)測在一定的溫度和風(fēng)速條件下,人體產(chǎn)生不愉快的冷待現(xiàn)場的調(diào)查與證實,現(xiàn)場調(diào)查也成為熱舒適研究不可缺吹風(fēng)感的比例。這里需要指出的是,PD的使用是有條件少的一部分。的,空氣溫度應(yīng)在20~26e之間,風(fēng)速在0.05~0.4m/s非常遺憾的是早期的現(xiàn)場調(diào)查多數(shù)只測量了房間一點的范圍內(nèi),氣流脈動強度小于70%,這時受試者處于中性的溫度(有時也測量相對濕度),沒有氣流速度的記[11,12]錄。90年代以來,對現(xiàn)場物理工況測量得更加準(zhǔn)確到偏涼的熱感覺狀態(tài)。和翔實。但是,多數(shù)的調(diào)查將注意力更集中在房

7、間溫度對為什么高脈動氣流容易產(chǎn)生不舒適的感覺?一種解釋[13~16]人體熱感覺的作用方面。這是因為一方面溫度比空[5]是像Mayer指出的那樣,隨著脈動強度的增大,人體皮氣流速對人體的熱感覺有更大的影響,另一方面在所調(diào)查膚表面的對流換熱量也增加了。Fanger的另一種解釋是:的工況中,氣流速度通常比較低,如在Schiller1988年夏冷吹風(fēng)感是由于氣流的脈動導(dǎo)致皮膚溫度產(chǎn)生脈動引起季對10所典型的辦公建筑的調(diào)查中,氣流平均速度為0