基于相变材料的石油行业防热降温装备研究
发布时间：2022-01-09 11:10
本文依托“十二五”国家科技支撑计划《防热降温装备研发及应用示范》,根据石油行业高温作业环境特点,以相变材料为基础设计一套防热降温装备,可使工人在长时间的高温环境中工作维持热舒适状态,对提高工人在高温环境中工作的安全性具有重要意义。以工程热力学为基础建立了人体-服装-环境系统的热湿传递模型,分别建立了人体散热模型、服装表面热湿传递模型以及相变材料热湿传递模型。人体散热模型表明影响人体散热的主要因素为人体皮肤表面汗液蒸发速率,服装表面热湿传递模型表明影响服装热湿传递效果的主要因素为服装材料的透湿性,相变材料热湿传递模型表明影响相变材料调温效果的主要因素为相变焓及导热系数;依据课题实际需求选择正十四烷与正十二烷为降温服的相变材料,通过材料复配公式得到二者复配后的相变温度变化曲线,确定正十四烷与正十二烷的比例为9:1。差示扫描量热及导热率实验显示复配材料的相变温度及相变焓满足需求,且材料循环冷却300次后各项热力学性能稳定。以聚乙烯为包覆材料将相变材料封装并置于人体散热量最大的前胸及后背处,选择风扇作为辅助装备以增加人体皮肤表面汗液蒸发速率。以20名工人在四种环境下的皮肤温度及主观热感觉调查问...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同C原子个数与其熔点关系图
图 1.2 热舒适与热感觉的形成机理示意图Fig. 1.2 Schematic of mechanism of thermal comfort and thermal feelin的皮肤感受器在体现热舒适和热感觉的过程中扮演者重要角色 Einger 通过大量的生理学研究结果中总结得到[55]：人体没有直受器官，人体产生的对热的感受来源于仅有的温度感受器。人种形式，同热舒适相关的为遍布于人体表层皮肤下的部分，该导系统的密度也随不同部位而不同，其数值体现就是人体皮肤ao 探讨了表面皮肤温度和核心温度在人体热舒适评价等级中的该团队采集了被试人员处于不同热环境下的皮肤温度和核心温者填写热舒适主观调查问卷，研究结果显示皮肤温度能够显著主观热舒适评价等级，而河西温度的变化可以影响人体内部的uizenga 等在被试人员身上设置了 21 个测量节点并测量的这些部中的皮肤温度，再综合主观调查问卷结果，结果显示处于热中皮肤温度变化幅度大的部位是手掌和手指[57]。人体皮肤温度操作便捷，现有的设备可以得到很精确的测量数
节就直接影响到人对热环境的热舒适评价[63]。但是心率变设备较为精密，且在测量过程中，被试人员不能进行一定果不能真实反映实际工作中的热舒适情况，此外对心率变要配备相应的软件，更一步加大了测量难度。谢率环境中新陈代谢速率的变化也是判定人体是否处于热舒适这一点在 Fanger 提出的方程中也有所体现。表明，当人体处于热中性环境温度时，新陈代谢的速率处在稳定范围内[64]；环境较冷时，人体为了维持自身热平衡量，进而带动新陈代谢速率的提高；而当环境较热时，同调节手段来保持热平衡状态，此时人体的各项生理功能会陈代谢速率也会升高。员分别对处于冷/热环境下的同一批人的新陈代谢速率进行理结果见下图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变材料的制备及自调温功能服装的研制开发[J]. 刘太奇,褚金芳,师奇松,杨丽燕,李潭秋,杨东辉,吴晓,温玉全. 化工进展. 2009(S2)
[2]双壳层石蜡微胶囊的制备及性能研究[J]. 袁文辉,戴险峰,李莉,刘都树. 高校化学工程学报. 2008(05)
[3]相变储能材料的研究进展[J]. 王娟,曹祥. 广东化工. 2008(06)
[4]脂肪酸分子合金相变材料的热稳定性[J]. 张东. 建筑材料学报. 2008(03)
[5]新型相变材料的研究及展望[J]. 蔡洪兵,税安泽,曾令可,程小苏,王惠,刘平安,张永伟. 陶瓷学报. 2008(04)
[6]纳米铁的制备及其对CPC的降解作用[J]. 胡存杰,蒋燕胜. 化学世界. 2007(07)
[7]假肢矫形用新材料有机硅的特性[J]. 徐晴岩. 中国临床康复. 2006(41)
[8]双层雷达波吸收平板吸波特性研究[J]. 崔晓冬,李长茂,刘顺华. 材料开发与应用. 2006(04)
[9]芳香胺暴露相关性膀胱癌微卫星改变的初步研究[J]. 邸雪冰,郑闪,陈汶,栗建林,刘建中,张鹏,李爱琴,安志远,冯佩文,高燕宁. 中华劳动卫生职业病杂志. 2005(05)
[10]物流配送区域与配送路线的优化算法[J]. 王景恒. 长春理工大学学报. 2005(02)
博士论文
[1]人体热舒适客观评价指标研究[D]. 刘蔚巍.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]重庆夏季室内热环境对人体生理指标及热舒适的影响研究[D]. 徐小林.重庆大学 2005
本文编号：3578604
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同C原子个数与其熔点关系图
图 1.2 热舒适与热感觉的形成机理示意图Fig. 1.2 Schematic of mechanism of thermal comfort and thermal feelin的皮肤感受器在体现热舒适和热感觉的过程中扮演者重要角色 Einger 通过大量的生理学研究结果中总结得到[55]：人体没有直受器官，人体产生的对热的感受来源于仅有的温度感受器。人种形式，同热舒适相关的为遍布于人体表层皮肤下的部分，该导系统的密度也随不同部位而不同，其数值体现就是人体皮肤ao 探讨了表面皮肤温度和核心温度在人体热舒适评价等级中的该团队采集了被试人员处于不同热环境下的皮肤温度和核心温者填写热舒适主观调查问卷，研究结果显示皮肤温度能够显著主观热舒适评价等级，而河西温度的变化可以影响人体内部的uizenga 等在被试人员身上设置了 21 个测量节点并测量的这些部中的皮肤温度，再综合主观调查问卷结果，结果显示处于热中皮肤温度变化幅度大的部位是手掌和手指[57]。人体皮肤温度操作便捷，现有的设备可以得到很精确的测量数
节就直接影响到人对热环境的热舒适评价[63]。但是心率变设备较为精密，且在测量过程中，被试人员不能进行一定果不能真实反映实际工作中的热舒适情况，此外对心率变要配备相应的软件，更一步加大了测量难度。谢率环境中新陈代谢速率的变化也是判定人体是否处于热舒适这一点在 Fanger 提出的方程中也有所体现。表明，当人体处于热中性环境温度时，新陈代谢的速率处在稳定范围内[64]；环境较冷时，人体为了维持自身热平衡量，进而带动新陈代谢速率的提高；而当环境较热时，同调节手段来保持热平衡状态，此时人体的各项生理功能会陈代谢速率也会升高。员分别对处于冷/热环境下的同一批人的新陈代谢速率进行理结果见下图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变材料的制备及自调温功能服装的研制开发[J]. 刘太奇,褚金芳,师奇松,杨丽燕,李潭秋,杨东辉,吴晓,温玉全. 化工进展. 2009(S2)
[2]双壳层石蜡微胶囊的制备及性能研究[J]. 袁文辉,戴险峰,李莉,刘都树. 高校化学工程学报. 2008(05)
[3]相变储能材料的研究进展[J]. 王娟,曹祥. 广东化工. 2008(06)
[4]脂肪酸分子合金相变材料的热稳定性[J]. 张东. 建筑材料学报. 2008(03)
[5]新型相变材料的研究及展望[J]. 蔡洪兵,税安泽,曾令可,程小苏,王惠,刘平安,张永伟. 陶瓷学报. 2008(04)
[6]纳米铁的制备及其对CPC的降解作用[J]. 胡存杰,蒋燕胜. 化学世界. 2007(07)
[7]假肢矫形用新材料有机硅的特性[J]. 徐晴岩. 中国临床康复. 2006(41)
[8]双层雷达波吸收平板吸波特性研究[J]. 崔晓冬,李长茂,刘顺华. 材料开发与应用. 2006(04)
[9]芳香胺暴露相关性膀胱癌微卫星改变的初步研究[J]. 邸雪冰,郑闪,陈汶,栗建林,刘建中,张鹏,李爱琴,安志远,冯佩文,高燕宁. 中华劳动卫生职业病杂志. 2005(05)
[10]物流配送区域与配送路线的优化算法[J]. 王景恒. 长春理工大学学报. 2005(02)
博士论文
[1]人体热舒适客观评价指标研究[D]. 刘蔚巍.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]重庆夏季室内热环境对人体生理指标及热舒适的影响研究[D]. 徐小林.重庆大学 2005
本文编号：3578604
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