动态人工环境实验台的设计搭建与热舒适研究
发布时间：2020-08-16 21:00
【摘要】：近年来,各高等院校在学生科研能力的培养方面越来越重视将理论与实践相结合的办法,大力增加实验室建设,开发了各类型实验台,鼓励学生参与其设计及实验研究过程从而提高学生科研创新能力。本文正是应科研发展趋势为满足实际需求而展开,文中设计的实验台不仅可用于研究生实践教学,还兼顾担任暖通专业多个学科科学研究综合性实验平台。本文经设计、计算搭建了一个动态人工环境实验台。首先,对所设计实验台的科研方向作出规划,确定实验台搭建后的科研用途,选择并设计实验台内部系统及实验台各项物理参数的设计目标。本实验台由两个相互独立的气候室构成:全空气系统和顶板辐射与地板送风联合系统;其中,全空气系统设计室内温度范围为-5℃~40℃,顶板辐射与地板送风联合系统设计室内温度范围为10℃~40℃,相对湿度变化范围为20%~95%。接着,根据确定的用途及各项设计参数,利用经验公式对两个系统分别进行计算,完成实验台的设备选型、风管计算、水力计算及辐射板相关计算等内容;还对风管管道和自动控制阀门布点进行设计,最后搭建了动态人工环境实验台并对其部分性能进行测试。测试结果表明,该实验台各项参数均可达到设计目标值,实验台系统运行正常,可满足科学研究需要。以此实验台为基础,设计了在两个不同室内环境下人体热舒适度的研究实验来验证其可行性。实验结果表明:1)全空气系统和顶板辐射与地板送风联合系统相比,后者室内温度分布更加均匀,且在时间横轴上室内环境更舒适;2)在室内温度适宜的情况下,室内环境中空气的相对湿度保持在40%~58%之间人体感到更舒适;3)顶板辐射与地板送风联合系统相较于上侧送下侧回送风方式的全空气空调系统对腿部和脚部热舒适的改善非常明显。该实验的结论为今后建设良好的室内环境提供可参考的依据,也证实该实验台可满足科学研究需要。本实验台集直观性、互动性、可研性、真实性、灵活性于一体,将理论研究与实际应用相结合,为本专业研究生及科研人员的自身科研需求提供了良好的平台,改变了传统的理论研究教学模式,丰富了暖通专业的实践实验平台。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU83-4;G643
【图文】：
（图 1-1 关于对实验台设计与搭建研究的学科分布图）研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究rara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westerman测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台
（图 1-2 国内实验台研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究方向关注度线形图）ChesiA 和 Ferrara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于研制制冷剂设备的实验台，为多用途实验台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westermann H 联合 Gorelik I 等人所做的实验平台测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump DA和Dulieu-BartonJM 介绍了一种实验装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。国内在实验台开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利用液流空吸原理在没有专门仪器和自来水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于引起此现象是由于虹吸作用的质疑给出证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台模拟汽车空调，他设计的实验装置能达到实车空调降温性能综合实验的要求同时还可以对车室内温度分布进行检测[8]，他将空调系统与实验台相结合，运用实验装置做空调类科学研究。周文铸、刘道平等人设计并建立了多功能蓄冷空调实验装置，他们的实验研究结果表明实验台可作为一种载体和工具，实现空调装置更科学地设计及优化[9]。赵永良在针对“暖通空调”学科，设计了一个综合性实验台，其搭建情况如图 1-4 和 1-5 所示[10]。该实验台具有高综合性，通过适当的切换就可以完成很多制冷与热泵系统实验。这种综合性实验台对今
验台研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究方向关注 Ferrara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于研制制冷实验台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westermann H 联合台测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump DA和D实验装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。台开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利用液流空来水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于引起此现出证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台模拟汽车达到实车空调降温性能综合实验的要求同时还可以对车室将空调系统与实验台相结合，运用实验装置做空调类科学研并建立了多功能蓄冷空调实验装置，他们的实验研究结果表工具，实现空调装置更科学地设计及优化[9]。赵永良在针对个综合性实验台，其搭建情况如图 1-4 和 1-5 所示[10]。该实当的切换就可以完成很多制冷与热泵系统实验。这种综合性和其他学科实验台的设计和发展提供了思路，也有一定的指
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU83-4;G643
【图文】：
（图 1-1 关于对实验台设计与搭建研究的学科分布图）研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究rara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westerman测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台
（图 1-2 国内实验台研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究方向关注度线形图）ChesiA 和 Ferrara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于研制制冷剂设备的实验台，为多用途实验台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westermann H 联合 Gorelik I 等人所做的实验平台测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump DA和Dulieu-BartonJM 介绍了一种实验装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。国内在实验台开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利用液流空吸原理在没有专门仪器和自来水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于引起此现象是由于虹吸作用的质疑给出证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台模拟汽车空调，他设计的实验装置能达到实车空调降温性能综合实验的要求同时还可以对车室内温度分布进行检测[8]，他将空调系统与实验台相结合，运用实验装置做空调类科学研究。周文铸、刘道平等人设计并建立了多功能蓄冷空调实验装置，他们的实验研究结果表明实验台可作为一种载体和工具，实现空调装置更科学地设计及优化[9]。赵永良在针对“暖通空调”学科，设计了一个综合性实验台，其搭建情况如图 1-4 和 1-5 所示[10]。该实验台具有高综合性，通过适当的切换就可以完成很多制冷与热泵系统实验。这种综合性实验台对今
验台研究方向关注度线形图） （图 1-3 国外实验台研究方向关注 Ferrara G 在直接经验的基础上，开发了一个可用于研制制冷实验台的实现和管理提供了有用数据[4]。Westermann H 联合台测试为实验台研究提供了一种研究方式[5]。Crump DA和D实验装置的设计方法，提供了实验台搭建步骤[6]。台开发搭建上可追溯到 20 世纪 60 年代，张儒伸利用液流空来水的情况下自己搭建了简易实验台，对当时关于引起此现出证明[7]。20 世纪 90 年代方贵根提出利用实验台模拟汽车达到实车空调降温性能综合实验的要求同时还可以对车室将空调系统与实验台相结合，运用实验装置做空调类科学研并建立了多功能蓄冷空调实验装置，他们的实验研究结果表工具，实现空调装置更科学地设计及优化[9]。赵永良在针对个综合性实验台，其搭建情况如图 1-4 和 1-5 所示[10]。该实当的切换就可以完成很多制冷与热泵系统实验。这种综合性和其他学科实验台的设计和发展提供了思路，也有一定的指
【参考文献】
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4 纪秀玲,王保国,刘淑艳,戴自祝;江浙地区非空调环境热舒适研究[J];北京理工大学学报;2004年12期
5 何焰,张焰,朱U
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