毛细管空调辐射不对称性研究

发布时间：2017-05-11 01:14

  本文关键词：毛细管空调辐射不对称性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：毛细管辐射空调兼具节能和舒适的优点,有较好的发展前景。由于辐射装置不可能均匀的布置于室内各壁面,从而使得各壁面之间的温度相差较大,使得人体与各壁面之间的辐射换热量有较大差异,人体会受到不对称辐射的影响。当人体与辐射面之间的角系数较大或者当人体距离辐射板较近时会影响人体的舒适度。因此需要对夏季辐射供冷的不对称辐射现象进行深入的研究,通过实验和模拟相结合的方法研究了不对称辐射对室内热环境的影响,分析了在不对称辐射热环境中人体的局部部位和全身的热感觉、热舒适等热反应找到了这些参数之间的关系,并且找到了用于评价人体可接受度的模型。首先,本文介绍了辐射空调的传热原理,分析了不对称辐射现象产生的原因,通过对比现有的在不对称辐射环境下评价人体热舒适的方法,指出本文利用实验的方法,通过分析受试者对热感觉和热舒适的投票值得到人体热反应之间的关系。其次建立不对称辐射房间模型,利用Airpak模拟软件进行计算,模拟分析了在不同工况下的空气温度、速度、速度矢量以及PMV值的分布情况。利用实验验证模型的有效性。通过分析发现距毛细管席越近,空气温度越低,在0.5m范围内毛细管席供冷对周围空气温度影响较大,人体感觉不舒适。空气温度在垂直方向上的梯度较小并且PMV值均在人体舒适范围内。毛细管席壁面温度对空气温度以及舒适度的影响较大,影响随着距毛细管距离的减小、壁面温度的升高而增大。最后,利用问卷调查的方式,分别得到不同工况下人体的局部部位的和全身的热感觉、热舒适投票值,并分析了各热反应之间的关系。研究表明：在同一工况下,被测试者的身体各个部位的热反应的投票值都有很大的差异；不对称辐射供冷环境中,毛细管席壁面温度对人体热舒适影响较大；随着受测试者距毛细管席距离的增大,毛细管席壁面温度的升高,人体的局部部位和全身的热反应的投票值都会提高；身体热反应最差的部位决定了整体的热感觉、热舒适；通过分析身体局部部位及全身的热反应并分析它们与可接受度之间关系,得到了利用整体的热舒适来评价全身热可接受度的模型。
【关键词】：辐射供冷 辐射不对称 热感觉 热舒适 毛细管辐射空调 Airpak
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 不对称辐射现象11-12
• 1.3 课题的提出及意义12
• 1.4 国内外研究现状12-16
• 1.4.1 国外研究现状12-15
• 1.4.2 国内研究现状15-16
• 1.5 本文的研究内容16-17
• 1.6 本章小结17-18
• 第2章 不对称辐射机理及其热环境的评价方法18-23
• 2.1 不对称辐射现象及产生原因18-19
• 2.2 不对称辐射热环境的评价方法19-22
• 2.2.1 加权PMV指标19-20
• 2.2.2 当量温度评价指标EQT20-21
• 2.2.3 整体热感觉舒适性偏差AEQT21
• 2.2.4 各评价指标对比21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 数值模拟的理论及过程23-42
• 3.1 AIRPAK简介及求解过程23-24
• 3.2 建立空调房间的三维模型24-25
• 3.2.1 物理模型24
• 3.2.2 主要设计气象参数24-25
• 3.2.3 夏季模型边界条件及初始条件确定25
• 3.3 数学模型25-27
• 3.4 CFD模拟计算及结果分析27-41
• 3.4.1 CFD模拟相关参数27-28
• 3.4.2 模拟结果及分析28-41
• 3.5 本章小节41-42
• 第4章 模拟的实验验证42-54
• 4.1 实验条件42-43
• 4.2 实验方案43-47
• 4.2.1 实验目的43
• 4.2.2 实验内容43
• 4.2.3 实验方案43-47
• 4.3 分析实验数据47-51
• 4.3.1 不对称辐射对室内水平方向温度分布的影响47-48
• 4.3.2 不对称辐射对室内垂直方向温度分布的影响48-49
• 4.3.3 毛细管席表面温度对室内空气温度分布的影响49-50
• 4.3.4 辐射不对称引起的热不舒适分析50-51
• 4.4 模拟与实验对比51-53
• 4.5 本章小节53-54
• 第5章 人体热反应54-67
• 5.1 测试基础及相关背景54
• 5.2 测试方法54-55
• 5.3 皮肤温度测试55-58
• 5.3.1 各工况下局部部位皮肤温度分布55-57
• 5.3.2 皮肤温度差异性分析57-58
• 5.4 热反应测试结果分析58-63
• 5.4.1 热感觉测试结果分析58-60
• 5.4.2 热舒适测试结果分析60-63
• 5.4.3 局部热反应对全身热反应的影响63
• 5.5 夏季供冷不对称辐射热环境中人体热可接受度评价模型63-66
• 5.5.1 热可接受度与全身热感觉之间的关系63-64
• 5.5.2 热可接受度与部位间热感觉之差最大值关系64-65
• 5.5.3 热可接受度与全身热舒适之间的关系65-66
• 5.6 本章小结66-67
• 第6章 结论和展望67-69
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 后记73-74
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李永安;崔新阳;刘振栋;刘学来;;遗传算法在毛细管空调系统水力计算中的应用[J];建筑科学;2012年S2期

2 刘学来;李永安;李继志;薛红香;;毛细管平面辐射空调室内新风气流组织研究[J];建筑科学;2010年10期

3 刘学来;薛红香;李永安;李继志;;毛细管平面辐射空调房间室内计算温度研究[J];煤气与热力;2010年03期

4 陈慧梅;张宇峰;王进勇;孟庆林;;我国湿热地区人群基础热舒适反应研究(1):实验方法与结果[J];暖通空调;2010年03期

5 刘学来;马玉奇;李永安;薛红香;张红瑞;;毛细管平面空调系统的分析[J];山东建筑大学学报;2009年01期

6 龙惟定;;建立适应建筑节能的暖通空调设计机制[J];暖通空调;2008年10期

7 隋学敏;张旭;;夏热冬冷地区住宅空调设计最小新风量的探讨[J];暖通空调;2008年10期

8 傅俊萍;马小余;陈彦霖;;辐射壁作用下的室内热环境及人体热舒适研究[J];建筑热能通风空调;2007年03期

9 葛凤华;刘巽俊;王春清;;平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷[J];吉林建筑工程学院学报;2006年02期

10 钟珂,周磊,杨柳;顶层房间夏季室内热环境评价指标[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2004年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李永安;崔新阳;刘学来;尹纲领;黎福民;徐萌;;毛细管平面辐射空调系统供冷特性的研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 余娟;不同室内热经历下人体生理热适应对热反应的影响研究[D];东华大学;2012年

2 张宇峰;局部热暴露对人体热反应的影响[D];清华大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 张淼禹;非均匀辐射供冷环境人体热舒适研究及设计优化[D];长安大学;2014年

2 何亚男;冷辐射环境中人体生理与心理响应的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

3 孙宇明;基于皮肤温度的人体热感觉特性实验研究[D];大连理工大学;2009年

4 王硕;冷却顶板供热工况室内热环境及人体热舒适实验研究[D];天津大学;2009年

5 丁千茹;非均匀环境下局部热感觉对整体热反应的影响[D];大连理工大学;2008年

6 王丽丽;辐射板供冷供暖的模拟研究[D];北京工业大学;2008年

7 丁颖慧;寒冷地区被动式太阳房室内人体舒适性的研究[D];大连理工大学;2006年

8 李文菁;不同热环境下的人体热感觉[D];湖南大学;2006年

  本文关键词：毛细管空调辐射不对称性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：355928