夏季空气流动对人体热舒适性的影响

为什么人体最适宜的温度是25度左右？科学研究发现，25℃的环境最适宜人类生活。

在这个温度下，人体没有冷热感，身体内的毛细血管舒张平衡，感觉非常舒适。

夏季，人体最适宜的温度比25℃稍高，是26～28℃。

当气温开始上升，直到超过32℃后，人体开始发热、情绪产生波动。

这个时候就需要采取一些措施，调节体温。

但是据有关医学保健方面的测试资料表明，当人的正常体温为37℃时，人体皮肤表面的温度约为33℃左右，那就有问题了，为什么人体最适宜的温度是25度左右，而不是33度左右？根据生理学家研究，室内温度过高时，会影响人的体温调节功能，由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。

在冬季，如果室内温度经常在25℃以上，人就会感到疲乏、头晕脑涨、思维迟钝、记忆力差。

同时，由于室内外温差悬殊，人体难以适应，容易患伤风感冒。

反之,如果室内温度过低，则会使人体代谢功能下降，脉搏、呼吸减慢，皮下血管收缩，皮肤过度紧张，呼吸道粘膜的抵抗力减弱，容易诱发呼吸道疾病。

因此，科学家们把人对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度，分别定为11℃和32℃。

在注意室内温度调节的同时，还应注意室内的湿度。

夏天，室内湿度过大时，会抑制人体散热，使人感到十分闷热、烦躁。

冬天，室内湿度大时，则会加速热传导，使人觉得阴冷、抑郁。

室内湿度过低时，因上呼吸道粘膜的水分大量散失，人会感到口干、舌燥，甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等，并易患感冒。

所以，专家们研究认为，相对湿度上限值不应超过80%，下限值不应低于30%。

然而，人的体感并不单纯受气温或气湿两种因素的影响，而是两者综合作用的结果。

通过实验测定，最宜人的室内温湿度是：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。

在此范围内感到舒适的人占95%以上。

在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。

如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷，工作效率高。

为什么人体最适宜的温度是25度左右？科学研究发现，25℃的环境最适宜人类生活。

在这个温度下，人体没有冷热感，身体内的毛细血管舒张平衡，感觉非常舒适。

夏季，人体最适宜的温度比25℃稍高，是26～28℃。

当气温开始上升，直到超过32℃后，人体开始发热、情绪产生波动。

这个时候就需要采取一些措施，调节体温。

但是据有关医学保健方面的测试资料表明，当人的正常体温为37℃时，人体皮肤表面的温度约为33℃左右，那就有问题了，为什么人体最适宜的温度是25度左右，而不是33度左右？根据生理学家研究，室内温度过高时，会影响人的体温调节功能，由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。

在冬季，如果室内温度经常在25℃以上，人就会感到疲乏、头晕脑涨、思维迟钝、记忆力差。

同时，由于室内外温差悬殊，人体难以适应，容易患伤风感冒。

反之,如果室内温度过低，则会使人体代谢功能下降，脉搏、呼吸减慢，皮下血管收缩，皮肤过度紧张，呼吸道粘膜的抵抗力减弱，容易诱发呼吸道疾病。

因此，科学家们把人对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度，分别定为11℃和32℃。

在注意室内温度调节的同时，还应注意室内的湿度。

夏天，室内湿度过大时，会抑制人体散热，使人感到十分闷热、烦躁。

冬天，室内湿度大时，则会加速热传导，使人觉得阴冷、抑郁。

室内湿度过低时，因上呼吸道粘膜的水分大量散失，人会感到口干、舌燥，甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等，并易患感冒。

所以，专家们研究认为，相对湿度上限值不应超过80%，下限值不应低于30%。

然而，人的体感并不单纯受气温或气湿两种因素的影响，而是两者综合作用的结果。

通过实验测定，最宜人的室内温湿度是：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。

在此范围内感到舒适的人占95%以上。

在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。

如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷，工作效率高。

《通风工程》第2版（58857）习题参考答案第1章概述1.粉尘、有害蒸气和气体对人体有何危害？答：（1）粉尘对人体的危害主要表现在以下两个方面：①引起尘肺病。

一般粉尘进入人体肺部后，可引起各种尘肺病。

有些非金属粉尘如硅、石棉、炭黑等，由于吸入人体后不能排除，将变成硅肺、石棉肺或尘肺。

②引起中毒甚至死亡。

有些毒性强的金属粉尘（铬、锰、镉、铅、镍等）进入人体后，会引起中毒以致死亡。

例如，铅使人贫血，损伤大脑；锰、镉损坏人的神经、肾脏；镍可以致癌；铬会引起鼻中隔溃疡和穿孔，以及肺癌发病率增加。

此外，它们都能直接对肺部产生危害。

如吸入锰尘会引起中毒性肺炎；吸入镉尘会引起心肺功能不全等。

（2）有害气体和蒸气对人体的危害根据气体（蒸气）类有害物对人体危害的性质，大致可分为麻醉性、窒息性、刺激性、腐蚀性等四类。

下面列举几种常见气体（蒸气)对人体的危害：①汞蒸气(Hg)汞蒸气是一种剧毒物质。

即使在常温或0℃以下汞也会大量蒸发，通过呼吸道或胃肠道进入人体后便发生中毒反应。

急性汞中毒主要表现在消化器官和肾脏，慢性中毒则表现在神经系统，产生易怒、头痛、记忆力减退等病症，或造成营养不良、贫血和体重减轻等症状。

职业中毒以慢性中毒较多。

②铅(Pb)铅蒸气在空气中可以迅速氧化和凝聚成氧化铅微粒。

铅不是人体必需的元素，铅及其化合物通过呼吸道及消化道进入人体后，再由血液输送到脑、骨骼及骨髓各个器官，损害骨髓造血系统引起贫血。

铅对神经系统也将造成损害，引起末梢神经炎，出现运动和感觉异常。

儿童经常吸入或摄入低浓度的铅，会影响儿童智力发育和产生行为异常。

③苯(CH)苯属芳香经类化合物，在常温下为带特殊芳香味的无色液体，极易挥发。

苯在工业上用途很广，有的作为原料用于燃料工业和农药生产，有的作为溶剂和黏合剂用于造漆、喷漆、制药、制鞋及苯加工业、家具制造业等。

苯蒸气主要产生于焦炉煤气及上述行业的生产过程中。

苯进入人体的途径是呼吸道或从皮肤表面渗人。

建筑热环境对人体舒适性的影响随着城市化进程的不断推进，建筑设计在人体舒适性方面的重要性也越来越被重视。

尤其是热环境对人体的影响，成为一个不可忽视的因素。

本文将从室内与室外两个方面展开论述建筑热环境对人体舒适性的影响。

首先，我们先来谈谈室内热环境对人体的影响。

许多人对于室内温度的舒适性都有不同的感受，这取决于每个人的个体差异和季节变化。

一般来说，人们普遍认为在室内工作时，理想的室温应在20-25摄氏度之间。

如果室内温度过高，人们会感到闷热而不透气，导致身体不适甚至头晕；相反，如果室温过低，人们容易感觉到寒冷，手脚冰凉。

因此，室内热环境应尽量保持在一个适宜的温度范围内，以提供良好的工作和生活条件。

室内的湿度也是影响人体舒适性的重要因素之一。

过高的湿度会导致人体感到闷热和不透气，容易引发皮肤病和身体不适。

而过低的湿度则会导致人体容易出现干燥、眼睛疼痛等不适感。

因此，室内湿度的合理控制也是保证人体舒适性的关键。

接下来，我们来探讨一下室外热环境对人体的影响。

炎热的夏季是室外温度较高的时候，而寒冷的冬季则是室外温度较低的季节。

在炎热的夏季，高温会导致人体大量出汗，容易引发中暑、脱水等健康问题。

同时，室外高温还会加剧人体的疲劳感，降低工作和学习效率。

而在寒冷的冬季，室外低温会使人体感到寒冷，增加感冒和其他呼吸道疾病的风险。

然而，室外热环境并非完全无法改变。

有许多方法可以在室外创造一个舒适的热环境，比如合理的遮阳、绿化覆盖等。

这些措施可以有效地降低室外温度，减少夏季高温对人体的不利影响，提高人体的舒适性和健康。

类似地，在冬季，一些充分曝阳的设施和景观设计可以在室外创造温暖的环境，减少人体对寒冷的感知。

总结而言，建筑热环境对人体舒适性的影响是一个复杂的问题。

无论是室内还是室外，温度和湿度的变化都会对人体的健康和舒适感产生重要影响。

因此，在建筑设计和城市规划中，应该充分考虑人体的热环境需求。

通过合理的控制和改善热环境，我们可以创造一个更加舒适和宜居的居住和工作环境。

热环境的人类工效学热环境是指人体周围的温度、湿度和风速等因素对人体工作和生活的影响。

热环境对人体的影响是复杂的，如果环境过热或过冷，都会对人体造成不良影响。

在工作场所，由于工作强度和时间的不同，人们在热环境下可能会出现不同程度的不适反应，甚至会影响工作效率和健康。

人体冷热应激的评估与管理是十分重要的。

本文将探讨热环境下人类工效学的相关内容，主要包括以下几个方面：一、热环境对人体的影响1.1 温度对人体的影响温度是影响人体舒适度和健康的重要因素之一。

环境温度过高或过低都会对人体造成不适和健康影响。

在高温环境下，人体容易出现中暑、热痉挛和脱水等现象；而在低温环境下，人体容易出现冻僵、冻疮等情况。

合理评估和管理温度对人体的影响是非常重要的。

1.2 湿度对人体的影响湿度是指空气中水分含量的多少，对人体的影响也非常重要。

过高的湿度会导致人体散热困难，容易出现中暑和脱水等情况；而过低的湿度会导致人体皮肤干燥、呼吸道不适等问题。

合理评估和管理湿度对人体的影响同样十分重要。

1.3 风速对人体的影响风速是指空气流动的速度，在热环境下也会对人体产生影响。

在高温环境下，适当的风速可以促进人体散热，降低体温；但如果风速过大，会导致人体失温和不适。

合理控制风速对于人体在热环境下的舒适度和健康非常重要。

二、人体冷热应激的评估2.1 体感温度评价体感温度是指人体在某一具体环境条件下所感受到的温度，是评价热环境对人体影响的重要指标之一。

通过测量和评价体感温度，可以了解人体在该环境条件下的舒适度和健康风险，为合理管理热环境提供依据。

2.2 热应激指数评价热应激指数是根据环境温度、湿度和风速等因素综合评价人体在热环境下的暴露风险的指标。

通过对热应激指数的评价，可以及时发现和预防人体在热环境下出现中暑、脱水等不良反应，保障工作和生活的健康。

2.3 体温监测体温是评价人体在热环境下适应能力的重要指标之一。

通过对体温的监测，可以及时发现人体在热环境下可能出现的问题，并采取相应的管理措施，保护人体健康。

建筑物室内空气流动与热舒适性分析简介：建筑物的室内空气流动和热舒适性对于人们的居住环境至关重要。

本文将探讨建筑物室内空气流动与热舒适性的分析方法和改善措施，以提供一个舒适、健康的室内环境。

一、室内空气流动分析方法室内空气流动对于室内环境的舒适度和健康度起着至关重要的作用。

以下是一些常用的室内空气流动分析方法：1. 水平风速测量法：通过测量水平风速来评估室内空气的流动情况。

较低的水平风速可减少不适感和空气流动引起的噪音。

2. 烟雾试验法：通过释放烟雾来观察室内空气的流动路径。

这种方法可以帮助我们了解空气是否在房间各个角落均匀分布。

3. 数值模拟方法：利用计算机模拟软件进行室内空气流动的数值模拟。

通过建立室内空气流动的数学模型，我们可以预测和优化室内空气流动的效果。

二、热舒适性分析方法热舒适性是指人体在一定的环境条件下感到舒服和满意的程度。

以下是一些热舒适性分析方法：1. 舒适指数法：通过测量温度、湿度、辐射和空气速度等因素来计算舒适指数，以评估室内环境的热舒适性。

舒适指数可用于确定室内恒温、恒湿的条件。

2. PMV/PPD模型：基于服装热平衡和人体热平衡的原理，采用PMV（Predicted Mean Vote）和PPD（Predicted Percentage of Dissatisfied）模型来评估热舒适性。

该模型可考虑室内不同区域的热舒适性差异。

三、改善措施为了改善建筑物的室内空气流动和热舒适性，以下是一些可行的措施：1. 空气调节系统的优化：通过合理设计和安装空调系统，使室内空气能够有效流通，并且能够满足人们对于温度和湿度的需求。

2. 风向调整：调整建筑物的朝向和窗户的位置，以便利用自然风的流通来改善室内空气的质量和流动性。

3. 适当的通风系统：确保建筑物内部的通风系统良好运行，及时排除室内的污染物和异味，保持空气的新鲜度和清洁度。

4. 使用舒适度相关的设备和材料：选择适合室内环境的设备和材料，如地板材料、窗帘和家具等，以减少热辐射和噪音，提高人体的舒适度。

自然通风环境下的人体热舒适性夏季非空调环境对应的是自然通风环境，而这种自然环境中，室内的温湿度、飞速、长波辐射以及太阳辐射都会随着室外参数的不断变化而变化，尤其是室内风速的变化速度快而且幅度大，对人体的热舒适感有很大的影响，因而它是一种动态的热环境。

大力开展动态热环境的研究已经成为大势所趋，近年来，国际上已开始重视动态热环境的研究，动态化热环境的实现主要依赖空气温度和风速的动态化。

国内外对于动态热环境的研究也主要集中在对空气温度和风速动态化上。

早期对于动态环境下热感觉的研究工作主要是关于突变热条件下的热感觉。

有研究结果表明：由中性环境到热环境或冷环境时，皮肤温度的变化存在一个过渡过程，同时热感觉出现“滞后”；然而，当从冷环境或热环境进入中性环境时，出现热感觉“超越”现象，皮肤温度和热感觉有分离现象，研究者认为这种现象是由于皮肤温度急剧变化所致，即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉，而这种热感觉掩盖了皮肤温度本身所引起的不舒适感。

对于渐变热环境，研究者们力图弄清楚室内参数在多大范围内变化，才能即满足人体的舒适范围，又能达到节能效果。

国内在这方面的研究起步较晚，清华大学和同济大学在这方面都做过研究，本文拟对清华大学在动态热环境下人体热感觉的研究进行简要介绍。

董静研究了动态温度和动态风综合作用下的人体热反应，分别在稳态温度、动态风以及动态温度、动态风两种组合的实验条件下，对33名受试者进行了实验，研究参数对人体热感觉的影响。

受试者的服装热阻为0.6clo，实验中保持静坐状态。

实验结果证明，在该实验的各种工况下，采用动态风均能够达到即改善热环境又不引起吹风不适感的目的，并且给出了满足人体舒适感的较佳工况：相对湿度50%，服装热阻为0.6clo的情况下，当动态温度波动范围为27-29℃，升降温时间比为20min：20min，动态风参数为=1.5m/s，n=6rpm时，值基本在（-0.5，+0.5）范围内波动，可较好地满足人体舒适性需要。

小。

（5）数值模拟发现顶送下回、顶送上回两种送风方式下屋顶送风口处的空气相对湿度最高，是重点防结露部位。

实验发现机械置换通风送风方式下的整个研究区域内，当室内设计相对湿度较高时，接近屋顶处的相对湿度相对其它测点处的相对湿度相对偏低，可见此种送风方式可有效预防顶棚的结露。

（6）在办公室标准室内设计相对湿度50-60%工况下，顶送下回、顶送上回、侧上送下回、机械置换通风四种送风方式下计算所得PMV值均在-0.5-0.5之间，符合人体热舒适性要求，而下送上回送风方式下当室内设计相对湿度为60%时PMV为0.57，即人体会感觉略暖，层式送风方式下当室内设计相对湿度为50%时PMV为-0.52，即人体会感觉略凉。

（7）以室内设计相对湿度60%为例分析各送风方式下人体活动区域的能量利用效率。

分析发现机械置换通风、层式送风方式下的能量利用率较高，均为1.5，而顶送下回、侧上送下回送风方式下的能量利用率仅为0.9。

关键词：相对湿度；送风方式；热舒适性；数值模拟；实验研究ABSTRACTWith the development of economy and the improvement of people's living standard, people's demand for the indoor air quality is more and more high. As an air conditioning system of controlling the indoor thermal and wet environment, it is necessary to maintain the indoor temperature field and velocity field, and to control the indoor air relative humidity. The indoor air relative humidity, temperature and air flow rate are not only related to the human body thermal comfort, but also has a significant impact for indoor air quality. However, at present, there are few studies on the effect of relative humidity. In view of this, under the six air supply models of top-supply and down-return, top-supply and up-return, side up-supply and down-return, down-supply and up-return, mechanical displacement ventilation, stratum ventilation, and five kinds of interior design relative humidity of 40%、50%、60%、70%、80%, in this thesis, the numerical simulation and experimental study would be used to explore and compare the influence of the indoor thermal and wet environment change of being caused by the different air supply modes and indoor relative humidity on the thermal comfort of human body.In the study subject, the FLUENT was selected as the numerical simulation software, and the geometric model was established according to the actual size of artificial environment chamber comprehensive experimental bench, and then, the grids were divided; the control equations and flow model were selected; the initial and boundary conditions were set. And next, the numerical simulation calculation was carried out. The experimental bench was designed and built; the air relative humidity, temperature and flow rate in a X=3m plane were measured and collected by the temperature and humidity transmitter and wind speed probe The numerical simulation and experimental study were used to explore and analyse the subject contents, and the experimental results were used to verifie the correctness and feasibility of numerical simulation results. Within the scope of this study, using the mathematical method of л theorem and multiple linear regression analysis fitted a empirical formula of PPD in the human activity areas with air temperature, relative humidity and velocity, and some main conclusions could be came and were as follows:(1) With the numerical simulation results and experimental datas being compared and analyzed, it could be fould that the relative humidity values of simulation and experiment were basically consistent; the maximum error was 8.2%, and the errors were within the acceptable range in the different air supply modes and different interior design relative humidity. Thus, the mathematical models and numerical simulation methods used in the study of this thesis could be used in the related contents study.(2) With the numerical simulation, it was found that the air distribution was different in different air supply modes and when the air flowed through the simulated heat source, itwould be affected a lot by the thermal buoyancy force under the different air supply modes. With the numerical model geometric size referencing for the experimental bench size, under the same air supply volume, the air supply velocity of mechanical displacement ventilation and stratum ventilation conditions was lower and was only 0.11m/s, therefore, the air flow velocity in the two kinds of air supply models was lower.(3) The temperature around the human body was obviously higher than that of other areas, and the gradient was larger, and the temperature in the air supply intlet was lowest under the different air supply modes. The indoor temperature was relatively higher under the down-supply and up-return air supply mode, and up to 29°C.(4) From the numerical simulation results found that the relative humidity distribution gradient in the remote area from human body was relatively lower and the gradient around human body was relatively greater. The experimental study found that the highest air relative humidity was located in the location of Z=0.50m under the five kings of air supply models of top-supply and down-return, top-supply and up-return, down-supply and up-return, mechanical displacement ventilation, stratum ventilation. Under six groups air supply conditions, the difference of maximum average relative humidity of seven measuring points was 5.5%, which appeared in the air supply condition of mechanical displacement ventilation, and the minimum difference was 2.1%, which appeared in the air supply condition of top-supply and down-return, thus, the indoor air relative humidity distribution gradient was largest unde the air supply model of mechanical displacement ventilation, ang it was lowest unde the air supply model of stratum ventilation.(5) The numerical simulation showed that the air relative humidity in the air supply inlet was highest under the air supply models of top-supply and down-return, top-supply and up-return, and they were the key parts of prewenting condensation. The experiment found that when the indoor design relative humidity was higher, the relative humidity of close to the roof was relatively lower relative to other measuring points under the mechanical ventilation mode, and obviously, this kind of air supply model could effectively prevent roof condensation.(6) Under the condition of office standard interior design relative humidity 50~60%, the PMV values were between -0.5~0.5 under the four kings of air supply models of top-supply and down-return, top-supply and up-return, side up-supply and down-return, mechanical displacement ventilation, and it meetd the thermal comfort requirements of the human body. With the interior design relative humidity was 60% under the air supply model of down-supply and up-return, the PMV value was 0.57, and the human body would feel slightly warm. With the interior design relative humidity was 50% under the air supply model of stratum ventilation, the PMV value was -0.52, and the human body would feelslightly cool.(7) The energy use efficiency in human activity areas under different air supply modes was analyzed with the interior design relative humidity 60% as an example. It was found that the energy use efficiency in the activity areas was highest under the air supply models of mechanical displacement ventilation and stratum ventilation, and it was 1.5. It was only 0.9 under the air supply models of top-supply and down-return, side up-supply and down-return.Keywords：Relative Humidity, Air Supply Modes, Thermal Comfort, Numerical Simulation, Experimental Study目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2本课题空调送风方式简介 (1)1.2.1顶送下回式 (1)1.2.2顶送上回式 (2)1.2.3侧上送下回式 (2)1.2.4下送上回式 (3)1.2.5机械置换通风 (4)1.2.6层式送风 (4)1.3空气相对湿度概念 (5)1.4室内相对湿度国内外研究现状 (5)1.4.1国外研究现状 (5)1.4.2国内研究现状 (6)1.5 室内空气品质（IAQ）及人体热舒适性 (7)1.5.1 室内空气品质（IAQ）及人体热舒适性概念 (7)1.5.2 室内空气品质（IAQ）及人体热舒适性评价方式 (8)1.6 课题研究内容及方法 (10)1.7 研究目的、意义及创新点 (11)1.7.1 研究目的 (11)1.7.2 研究意义 (11)1.7.3 创新点 (12)1.8 本章小结 (12)第二章数值模拟方法 (13)2.1 模拟软件的选择 (13)2.1.1 常用CFD（计算流体力学）软件简介 (13)2.1.2 CFD软件的选择 (13)2.2 模型的建立 (14)2.2.1物理模型 (14)2.2.2 数学模型 (15)2.3模拟计算 (18)2.3.1 网格划分 (18)2.3.2 工况设置 (18)2.3.3 边界条件的设置 (20)2.3.4 计算求解 (21)2.4 本章小结 (21)第三章数值模拟结果及分析 (22)3.1 顶送下回工况对空调房间热湿环境的影响 (22)3.1.1气流组织 (22)3.1.2温度分布 (23)3.1.3相对湿度分布 (24)3.1.4 人体热舒适性分析 (26)3.2 顶送上回工况对空调房间热湿环境的影响 (27)3.2.1气流组织 (27)3.2.2温度分布 (28)3.2.3相对湿度分布 (29)3.2.4 人体热舒适性分析 (31)3.3 侧上送下回工况对空调房间热湿环境的影响 (31)3.3.1气流组织 (31)3.3.2温度分布 (32)3.3.3相对湿度分布 (33)3.3.4 人体热舒适性分析 (34)3.4 下送上回工况对空调房间热湿环境的影响 (35)3.4.1 气流组织 (35)3.4.2温度分布 (36)3.4.3相对湿度分布 (37)3.4.4 人体热舒适性分析 (38)3.5 机械置换通风工况对空调房间热湿环境的影响 (39)3.5.1气流组织 (39)3.5.2温度分布 (40)3.5.3相对湿度分布 (41)3.5.4 人体热舒适性分析 (42)3.6 层式送风工况对空调房间热湿环境的影响 (43)3.6.1气流组织 (43)3.6.2温度分布 (44)3.6.3相对湿度分布 (45)3.6.4 人体热舒适性分析 (47)3.7送风方式对空调房间热湿环境的影响 (47)3.7.1送风方式对空调房间相对湿度分布的影响 (47)3.7.2送风方式对人体热舒适性的影响 (49)3.7.3 不同送风方式下的能量利用效率 (50)3.7.4送风方式对空调房间屋顶结露的影响 (50)3.8 本章小结 (52)第四章实验研究 (54)4.1 实验台简介 (54)4.1.1 人工环境室综合实验台简介 (54)4.1.2 课题实验平台的搭建 (58)4.2 测试系统简介 (60)4.2.1 温湿度测试仪器 (60)4.2.2 人体热舒适性测试仪器 (61)4.3 实验过程 (63)4.3.1 实验工况设计 (63)4.3.2 实验数据采集 (64)4.4 本章小结 (65)第五章实验结果分析 (66)5.1 顶送下回工况对空调房间相对湿度分布的影响 (66)5.2 顶送上回工况对空调房间相对湿度分布的影响 (69)5.3 侧上送下回工况对空调房间相对湿度分布的影响 (71)5.4 下送上回工况对空调房间相对湿度分布的影响 (72)5.5 机械置换通风工况对空调房间相对湿度分布的影响 (74)5.6 层式送风工况对空调房间相对湿度分布的影响 (76)5.7送风方式对空调房间相对湿度分布的影响 (77)5.8求解PPD经验公式的拟合与校对 (79)5.8.1求解PPD经验公式的拟合 (80)5.8.2经验公式的校核 (80)5.9 本章小结 (81)第六章数值计算方法验证 (83)6.1 数值模拟结果与实验数据对比分析 (83)6.2误差分析 (85)6.3本章小结 (86)第七章结论与建议 (87)7.1 结论 (87)7.2 建议 (88)参考文献 (89)硕士期间论文发表情况 (93)附录 (94)致谢 (112)第一章绪论1.1课题研究背景20世纪初美国人开利设计了第一个空调系统，且在一家印刷作坊正式投入实际应用[1]。

空气流动对热舒适影响的实验研究:总结与分析*香港理工大学夏一哉m牛建磊清华大学赵荣义提要总结分析了有关空气流动对人体热舒适影响的实验研究的发展,并对现有的成果比较,提出一种新的空调策略和继续研究的方向。

关键词空气运动热舒适实验研究综述Effects of air movement on thermal comfort:a literature reviewB y Xia Y izai n,Niu Jian lei and Z hao R ongyiAbs t r act R ev i ews dev el opment i n exper i m e nt r e se ar c h of t he e f f ec t s of ai r move m e nt on t her mal c o m f o r t s i nc e t he t we nt i es of t hi s c e nt ur y,c ompar e s t he di f f er enc es bet we en t he exper i m e nt al met hod s a nd r es ul t s,and pr opos es a ne w ai r c o nd i t i o ni ng s t r a t eg y and r e se ar c h di r e c t i o ns.Keywor ds a i r move ment,t he r m a l c omf or t,e xpe r i ment,r ev i ewn Tsinghua University,China1实验室研究1.1空气流动的平均速度对热舒适的影响关于空气流动对热舒适的影响的研究始于本世纪20年代,起因是人们对空调系统引起的冷吹风感的抱怨。

50年代末,ASHVE改名为ASHRAE,环境实验室也迁至K ansas州立大学,热舒适研究进入一个新的高潮。

夏季相对湿度和风速对人体热感觉的影响研究1.引言夏季的高温天气给人们带来了不适感和健康问题。

在炎热的夏季，气温、相对湿度和风速成为了影响人体热感觉的重要因素。

本研究将探讨夏季相对湿度和风速对人体热感觉的影响，并为夏季热应激防护提供科学依据。

2.相对湿度对人体热感觉的影响相对湿度是指空气中所含水蒸气的饱和度，是一个重要的气候因素，对人体热感觉有着直接的影响。

高相对湿度会增加人体的感觉温度，给人一种湿热的不适感。

研究表明，当相对湿度超过60%时，人们往往会感觉更热。

这是因为高湿度会妨碍汗液的蒸发，阻碍人体散热，导致体温上升和不适感的产生。

相对湿度对人体热感觉的影响还受到气温的影响。

当气温较高时，高相对湿度将使汗液的蒸发变得更加困难，从而使人体产生更强烈的不适感。

因此，在高温季节，要减轻身体的热压力，降低相对湿度是非常重要的。

通过空调、风扇等控制室内湿度，可以提高人们在高温环境下的适应能力。

3.风速对人体热感觉的影响风速是空气流动的速度，也是影响人体热感觉的重要因素之一。

在夏季，适当的风速可以加强人体蒸散作用，促进汗液的蒸发，提高热量的扩散速度，从而增强散热效果，减轻热压力。

实验研究表明，当夏季风速在0.5-2.5米/秒时，人体热感觉较为舒适。

而过高的风速则会带走人体表面的热量，造成“风寒”不适感。

除了增加散热效果外，适当的风速还可以改变人体的热感觉温度。

风速能够促使人体皮肤的温度感受下降，使人体感觉比实际温度低。

这就是我们常说的“风凉”感觉。

因此，在高温环境下，通过增加风速，可以提高人体在炎热天气下的舒适感和适应能力。

4.相对湿度和风速联合影响的研究相对湿度和风速是复杂的相互作用，对人体热感觉产生的影响不容忽视。

适当的风速可以增加散热效果，但当湿度过高时，高风速也可能造成干燥和不适感。

这就需要寻找相对湿度和风速的最佳组合，以提供最佳的热舒适度。

研究表明，当相对湿度在40-60%范围内，风速在0.5-2.5米/秒范围内时，人体的热感觉最为舒适。

建筑环境中空气流动与热舒适性研究在咱们的日常生活中，不知道您有没有过这样的体验：夏天走进一间没有空调的屋子，感觉闷热得要命，仿佛空气都凝固了；而冬天在某些地方又会被冷风吹得直打哆嗦。

这其实都和建筑环境中的空气流动以及热舒适性密切相关。

就说我之前去参观的一个老旧小区吧，那里面有几栋楼的户型设计特别奇葩。

有一户人家，客厅窗户小得可怜，夏天的时候，就算把窗户全打开，也感觉不到一丝凉风。

屋子里就像一个大蒸笼，热得让人喘不过气来。

主人只能无奈地摆个小风扇在那儿，可吹出来的风也是热的。

这就是建筑环境没设计好，空气流动不畅，导致热舒适性极差的典型例子。

咱们先来说说空气流动。

空气在建筑里的流动可不是随便乱走的，它有自己的“小脾气”和规律。

比如说，风从窗户吹进来，如果房间布局不合理，可能就会在某些角落形成漩涡，空气就在那儿打转，新鲜空气进不来，浑浊的空气也出不去。

还有啊，要是楼道或者通风管道太狭窄，风也很难顺畅地通过，就像被堵住的水管一样。

再讲讲热舒适性。

这可不是简单的热或者冷的问题，而是我们在一个环境里整体的感受。

想象一下，在一个大教室里，冬天的时候，靠近窗户的同学冻得直搓手，而离暖气近的同学却热得想脱衣服。

这就是热分布不均匀，导致大家的热舒适性差别很大。

对于办公室来说，空气流动和热舒适性就更重要啦。

要是空气不流通，大家工作起来都会昏昏欲睡，效率低下。

我有个朋友跟我抱怨过，他们公司的办公室窗户少，通风差，夏天的时候，大家都热得没心思干活，老板还不舍得开足空调，那滋味，别提多难受了。

在商场里也是一样，如果空调系统不给力，空气不流动，人们逛着逛着就会觉得憋闷，只想赶紧出去透透气，这对商家的生意可不好。

那怎么才能让建筑环境中的空气流动更合理，提高热舒适性呢？这就得从建筑设计的时候就好好考虑啦。

窗户的位置、大小和朝向都很有讲究。

比如，让窗户对着主导风向，这样就能让更多的自然风进入房间。

还有，房间的布局要尽量开阔，避免有太多的障碍物阻挡空气流动。

大气湍流对建筑物热舒适性的影响与优化设计前言：在如今城市化进程迅猛发展的背景下，人们对建筑物的热舒适性要求越来越高。

而大气湍流作为影响建筑物热舒适性的重要因素之一，对于建筑设计和使用具有重要意义。

本文将探讨大气湍流对建筑物热舒适性的影响，并探索优化设计的方法。

一、大气湍流与建筑物热舒适性的关系1.大气湍流的定义和特征大气湍流是指空气在不同密度和温度下形成的不稳定气流，具有强烈的无序性和突发性。

大气湍流的特征包括速度波动、湍流能量耗散、涡旋形成等。

2.大气湍流对建筑热环境的影响大气湍流会在建筑物周围产生空气对流和传热，直接影响建筑物的热环境和热舒适性。

对建筑物外立面而言，大气湍流可导致热损失或热收益，影响建筑物的能耗和室内温度分布。

对室内空气而言，大气湍流会影响内部气流的传递和混合，进而影响热舒适感。

二、大气湍流对建筑物热舒适性的影响机制1.建筑物外立面的热损失与热收益在大气湍流的作用下，建筑物外立面可能发生形状和大小不一的湍流流动，从而导致热交换的增加。

对于隔热材料较好的建筑物而言，大气湍流可导致热损失的增加；对于采暖设备辐射热收益较大的建筑物而言，大气湍流可导致热收益的增加。

2.室内气流的传递和混合大气湍流会使室内产生湍流气流，加速热量的传输和混合。

这一现象可能导致室内温度分布不均匀，一些区域过热，另一些区域则较为寒冷，影响人们的热舒适感。

三、优化设计方法1.建筑物外立面设计优化为了减小大气湍流对建筑物外立面的热交换影响，可以通过优化材料选择、外墙设计等方式进行改善。

例如，采用隔热性能好的材料，增加外墙保温层的厚度等。

2.室内空气流动控制通过设计空气流动导向装置，调整室内空气流动路径，可以减小大气湍流对室内热舒适性的影响。

例如，在通风口设置风道和风口导流板，有助于引导空气流动。

3.热辐射利用和控制对于采暖设备辐射热收益较大的建筑物而言，通过合理布局采暖设备，可最大化利用大气湍流带来的热收益。

例如，合理设置辐射热源和热辐射传热面，以增加热辐射的覆盖范围。

影响人体热舒适度的基本参数
热舒适度是指人体感受到的热环境舒适程度，它受多种因素的影响。

以下是影响人体热舒适度的基本参数：
1. 空气温度：空气温度是人体最容易感知的参数之一，高温会让人感到不适，低温则会让人感到寒冷。

2. 相对湿度：相对湿度指空气中水分含量与最大可能水分含量的比值，高湿度会让人感到闷热不透气，低湿度则会让人感到干燥。

3. 空气流速：空气流速能够影响人体对温度的感知，较大的空气流速会让人感到凉爽，较小的空气流速则会让人感到闷热。

4. 辐射温度：辐射温度是指物体表面向周围环境辐射的能量，高辐射温度会让人感到热，低辐射温度则会让人感到凉爽。

5. 着装厚度：着装厚度会影响人体对温度的感知，穿着较多的衣物会让人感到热，穿着较少的衣物则会让人感到凉爽。

6. 活动强度：活动会产生热量，较大的活动强度会让人感到热，较小的活动强度则会让人感到凉爽。

综上所述，以上参数都会对人体热舒适度产生影响，了解和掌握这些基本参数，能够帮助我们更好地调节室内温度和湿度，提高人体舒适感。

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人体舒适风速标准是指在不同环境条件下，人体感到舒适的空气流动速度范围。

人体舒适风速标准的制定对于建筑设计、空调系统运行以及室内空气质量的提高都具有重要意义。

人体舒适风速标准通常受到环境温度、湿度、服装、活动强度等多种因素的影响。

因此，在不同的情境下，人体舒适风速标准也会有所不同。

以下将从室内、室外、季节和特殊情况等方面详细介绍人体舒适风速标准。

首先，室内环境下的人体舒适风速标准主要受到室内温度和湿度的影响。

一般来说，在夏季高温天气中，人们对于空调或风扇的需求比较大，此时的人体舒适风速标准一般在0.2~0.3m/s左右，可以有效地带走人体周围的热量，提高人体的舒适感。

而在冬季，由于室内温度较低，人体舒适风速标准一般会降低到0.1~0.2m/s，以防止人体过快散热而感到不适。

此外，在办公室、会议室等相对封闭的空间中，适当增加空气流通和循环也是必要的，人体舒适风速标准也应根据具体情况做出调整。

其次，在室外环境中，人体舒适风速标准同样需要考虑温度、湿度和风速等因素。

在夏季高温天气中，适当的微风可以带走人体周围的热气，降低人体表面温度，提高人体的舒适感。

此时，人体舒适风速标准一般在0.3~0.5m/s左右。

而在寒冷的冬季，人体舒适风速标准则会相应降低到0.2~0.3m/s，以避免过大的风速导致人体过快散热而感到不适。

同时，特别注意避免强风引起的不适感和健康问题。

再者，人体舒适风速标准在不同季节也会有所变化。

春秋季节相对温暖，人体对于风速的适应范围较广，一般在0.2~0.4m/s之间。

而夏季和冬季由于温差较大，人体对于风速的适应范围相对较窄，需要根据具体情况进行调整。

因此，针对不同季节的人体舒适风速标准也需要有所区分。

最后，在特殊情况下，如高温高湿、低温低湿、剧烈运动等情况下，人体对于舒适风速的需求也会有所不同。

在高温高湿环境下，人体舒适风速标准一般需要略高于正常情况，以带走人体周围的湿气和热气，提高散热效果。