用于人-航天服仿真的人体热模型发展研究 被引量：3

1

作者 方明元 王晶 +1 位作者 李西园 毕研强 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第2期244-251,共8页

针对人体热调节系统的高度非线性带来的航天服用人体热模型的优化问题,对近50年来各航天机构研究的人-航天服人体热模型进行整理,参考了用于建筑空调、载具舒适度评估等领域人体热模型的最新进展,从几何精细度、血液循环系统、低压失重... 针对人体热调节系统的高度非线性带来的航天服用人体热模型的优化问题,对近50年来各航天机构研究的人-航天服人体热模型进行整理,参考了用于建筑空调、载具舒适度评估等领域人体热模型的最新进展,从几何精细度、血液循环系统、低压失重的影响、个体差异4个方面提出了航天服用人体热模型的未来优化方向,为中国未来人-航天服仿真系统的发展提供参考。 展开更多

关键词 人体热模型 人体热调节系统模型 航天服模型 血液循环系统模型 数值仿真

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基于人体热调节模型的民机座舱热舒适性分析 被引量：6

2

作者 庞丽萍 巩萌萌 +1 位作者 王浚 崔燚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期166-169,174,共5页

民机座舱热舒适性研究对我国研制的大型飞机市场竞争力具有重要意义.在舒适性研究中人体热模型的合理性是影响舒适性分析与评价的关键.在开展的有限空间人员热特性实验测试基础上,建立了一种具有热调节行为的人体热模型,将人体复杂传热... 民机座舱热舒适性研究对我国研制的大型飞机市场竞争力具有重要意义.在舒适性研究中人体热模型的合理性是影响舒适性分析与评价的关键.在开展的有限空间人员热特性实验测试基础上,建立了一种具有热调节行为的人体热模型,将人体复杂传热过程抽象为高温核心区、血液灌注区和等效组织区三者间热传递,很好地克服了常规定壁温或定热流密度人体模型的局限性,计算结果与实验结果吻合较好.将该模型结合文中提出的无迭代PMV(Predicted Mean Vote)热舒适性方程,在保证计算速度的前提下,可实现高人员密度的民机座舱舒适性分析.仿真结果表明:该方法既能够满足复杂空间的计算速度要求,又能较准确地体现人体生理热调节过程,仿真结果可靠性高. 展开更多

关键词 民机座舱 热舒适性分析 人体热模型 CFD仿真

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基于人体热调节模型的乘员舱热舒适性分析 被引量：15

3

作者 陈吉清 郑习娇 +1 位作者 兰凤崇 彭睿 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期723-730,共8页

为研究乘员的动态热反应规律,以提高乘员舱内的热舒适性,综合考虑环境参数、人体调节、代谢水平、服装热阻等因素,建立车内热环境与人体热调节模型耦合计算方法,计算乘员重要热感应部位头部、胸部和四肢的皮肤平均温度动态变化情况,并... 为研究乘员的动态热反应规律,以提高乘员舱内的热舒适性,综合考虑环境参数、人体调节、代谢水平、服装热阻等因素,建立车内热环境与人体热调节模型耦合计算方法,计算乘员重要热感应部位头部、胸部和四肢的皮肤平均温度动态变化情况,并分析人体热调节反应和热舒适性变化规律。结果表明,乘员舱热环境与人体热调节模型的耦合计算方法可较可靠地分析乘员动态热反应和热舒适性;在暖风系统开启时,车内热环境瞬态变化,在不同乘坐位置乘员不同身体部位的皮肤温度变化存在差异;在热环境中,乘员皮肤温度上升,人体的热调节参数血管舒张量和出汗量增加,从而带走体内热量,维持体温恒定。 展开更多

关键词 乘员舱 人体热舒适性 人体热调节模型

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基于人体模型的舱外航天服热系统分析与计算 被引量：4

4

作者 邱义芬 陈拥华 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期167-170,共4页

分析了舱外航天服空间换热的特点,对“空间环境-舱外航天服-人体”热系统进行了传热分析,利用Visual C++6.0及OpenGL技术进行了三维人体模型的构造,对人体体表温度的计算结果进行了三维图形显示.结合人体热调节模型建立了“空间环境-舱... 分析了舱外航天服空间换热的特点,对“空间环境-舱外航天服-人体”热系统进行了传热分析,利用Visual C++6.0及OpenGL技术进行了三维人体模型的构造,对人体体表温度的计算结果进行了三维图形显示.结合人体热调节模型建立了“空间环境-舱外航天服-人体”热系统仿真技术,分析了航天员在不同代谢模式、被动热防护状态及液冷、通风系统控制情况下的热状态,确定了各代谢活动水平下航天员达到舒适状态时液冷、通风系统的工作条件,利用暖体假人试验结果对系统仿真进行了验证,结果表明二者吻合很好,本项目具有很好的工程应用价值. 展开更多

关键词 舱外航天服 仿真技术 舱外活动 人体热调节模型 代谢水平

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基于人体热调节模型的地铁车厢热环境研究 被引量：3

5

作者 刘海军 吴杨 +1 位作者 彭兴芝 郭航 《都市快轨交通》 北大核心 2021年第5期128-133,共6页

地铁车厢热环境研究常将人体边界设置为恒定热流量,无法反映人体热调节和环境间的相互作用,很难准确地评价车厢环境的热舒适性。为有效地分析车厢内环境的热舒适性,提出一种57多节点人体热调节模型与车厢热环境耦合计算方法,对北京地铁1... 地铁车厢热环境研究常将人体边界设置为恒定热流量,无法反映人体热调节和环境间的相互作用,很难准确地评价车厢环境的热舒适性。为有效地分析车厢内环境的热舒适性,提出一种57多节点人体热调节模型与车厢热环境耦合计算方法,对北京地铁15号线列车车厢内环境的热舒适性进行模拟计算。同时,采用该方法研究3种工况送风格栅型车厢内的热环境和乘客热舒适性,得到工况1的车厢内温度和速度分布均匀,乘客具有更好的热舒适性。相比恒定热人体边界条件,该方法能更全面地分析乘客的热舒适性,对改善实际车厢内的热环境具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 热环境 热舒适性 人体热调节模型 北京地铁

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人体热生理预测模型研究进展

6

作者 张祎 李小辉 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2023年第2期23-28,共6页

为提高人体热生理模型的预测精度以及计算效率,以实现不同预测需求在复杂环境中的简单表达。从人体热生理系统和模型的发展2个方面进行系统综述,首先简要分析人体热平衡调节机制以及生理参数的选取;然后根据结构复杂程度对国内外人体热... 为提高人体热生理模型的预测精度以及计算效率,以实现不同预测需求在复杂环境中的简单表达。从人体热生理系统和模型的发展2个方面进行系统综述,首先简要分析人体热平衡调节机制以及生理参数的选取;然后根据结构复杂程度对国内外人体热生理模型的研究现状进行分类介绍,并从建模原理、热量传导等方面简述较为经典的Gagge、Fiala和Salloum模型。分析结果表明:目前的一节点以及两节点模型在建模思想以及数值计算方面相对简单,但是预测精度较低;多节点和多元模型考虑的因素非常全面,可应用三维空间和瞬态环境,但是过于复杂的流程导致预测响应时间过长。未来可结合机器学习提高人体热生理模型的计算时间和预测精度,满足众多领域的应用需求。 展开更多

关键词 人体热生理模型 热应激 体温调节 机器学习 防护服

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基于人体热调节模型的局部辐射温度对热舒适的影响 被引量：3

7

作者 马景辉 魏厚福 +2 位作者 杨艺真 汪辰 戴博斌 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2020年第1期130-135,共6页

为了探究非均匀热辐射环境中局部辐射温度对人体热舒适的影响,利用温冷感实验和中国人体热调节模型,研究了局部辐射温度与局部和整体热感觉之间的关系。结果表明:头部、手部、脚部的热感觉对整体热感觉的回归系数分别为0.504、0.441、0.... 为了探究非均匀热辐射环境中局部辐射温度对人体热舒适的影响,利用温冷感实验和中国人体热调节模型,研究了局部辐射温度与局部和整体热感觉之间的关系。结果表明:头部、手部、脚部的热感觉对整体热感觉的回归系数分别为0.504、0.441、0.461,对整体热感觉影响显著;在冬季室内设计温度为16.0℃的供暖工况和夏季室内设计温度为28.0℃的供冷工况下,当脚部和头部的辐射温度分别为23.3℃和23.2℃时,人体的热舒适度可分别达到Ⅱ级和Ⅰ级;当室内风速为0.1m/s、相对湿度为50%,人体代谢量为1met,服装热阻冬季为1.2clo,夏季为0.7clo时,通过模型计算获得了人体等热舒适度线,并得到了局部环境空气温度与辐射温度的关系。 展开更多

关键词 局部辐射温度 中国人体热调节模型 热感觉 等热舒适度线

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建筑热环境对人体热生理反应的影响与实验模拟研究 被引量：4

8

作者 鉾井修一 李永辉 《新建筑》 2019年第5期18-22,共5页

建筑热环境对我们的安全、健康及舒适均有重要的影响,因此明确热环境对人体热生理反应的影响,能为住宅、办公楼、商场等建筑的热环境设计提供依据,有助于降低因热环境变化诱发日常活动场所事故的风险,营造健康舒适的生活。文章对基本的... 建筑热环境对我们的安全、健康及舒适均有重要的影响,因此明确热环境对人体热生理反应的影响,能为住宅、办公楼、商场等建筑的热环境设计提供依据,有助于降低因热环境变化诱发日常活动场所事故的风险,营造健康舒适的生活。文章对基本的日常活动——坐姿、站立、行走、沐浴和睡眠进行实验研究,在实验基础上对人体热模型与心血管模型进行优化,并应用于评估日常行为场景中热环境与人体热生理(温度、血压)的量化关联性。 展开更多

关键词 建筑热环境 行为活动 人体热模型 生理反应 心血管模型 日波动

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强制通风下服装热湿传递模型研究进展 被引量：8

9

作者 钱静 赵蒙蒙 党天华 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2021年第11期81-87,共7页

为了解强制通风条件下,服装与人体之间空气层的温度分布和气体流动情况,需要结合人体热调节模型对服装微环境进行模拟。首先,对于服装—人体—环境系统中的热湿传递机制进行分析。然后分类介绍了人体热调节模型,包括几个应用范围较广的... 为了解强制通风条件下,服装与人体之间空气层的温度分布和气体流动情况,需要结合人体热调节模型对服装微环境进行模拟。首先,对于服装—人体—环境系统中的热湿传递机制进行分析。然后分类介绍了人体热调节模型,包括几个应用范围较广的两节点模型、多节点模型和多元模型及后续研究情况。对强制通风下织物和服装的热湿传递模型的研究现状进行总结,并且阐述了应用有限差分法、有限体积法、有限元法求解模型的原理。最后指出,在对模型进行合理简化时,应该考虑服装材料的内部气隙对于系统热湿传递的影响,以及分析多层服装内部空气层的分布情况并建立模型。 展开更多

关键词 强制通风 人体热调节模型 服装微环境 热湿传递模型 模型求解

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舱内失压下航天员热舒适度和散热量仿真 被引量：1

10

作者 方明元 王晶 +1 位作者 李西园 毕研强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期660-668,共9页

针对载人登月舱内失压应急返回过程中,不同条件下航天员穿着舱外航天服维持生存时的热舒适度问题,基于Matlab建立了人-航天服热模型。其中人体热模型基于Fiala模型建立,航天服热模型使用集总参数法建立。经过不同工况的对比,仿真结果与... 针对载人登月舱内失压应急返回过程中,不同条件下航天员穿着舱外航天服维持生存时的热舒适度问题,基于Matlab建立了人-航天服热模型。其中人体热模型基于Fiala模型建立,航天服热模型使用集总参数法建立。经过不同工况的对比,仿真结果与文献数据基本吻合,验证了模型的正确性。在此基础上,基于DTS热舒适度计算方法对不同失压紧急情况下的人体热舒适度进行了分析,得到了舱内不同环境下人体热舒适度、航天服所需散热量和通风气体湿度的变化规律,并提出了系统优化方案,为我国应急舱内压力防护系统的设计和生保方案制定提供了参考。 展开更多

关键词 人体热模型 航天服热模型 数值仿真 热舒适度 舱内失压

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基于热舒适性的乘员舱气流组织设计 被引量：1

11

作者 蔡致鹏 王新阁 +2 位作者 张晓康 连彬 刘家璐 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期59-67,共9页

为研究乘员舱内不同气流组织下的人体热舒适性,找出进气参数对人体热舒适性影响的规律,将Fluent计算得到的9种进气方案的流场结果作为环境参数导入TAITherm中进行热舒适性分析。同时引入面部平均空气龄和能量利用率两项指标对乘员舱气... 为研究乘员舱内不同气流组织下的人体热舒适性,找出进气参数对人体热舒适性影响的规律,将Fluent计算得到的9种进气方案的流场结果作为环境参数导入TAITherm中进行热舒适性分析。同时引入面部平均空气龄和能量利用率两项指标对乘员舱气流组织进行更全面的评价。结果表明进气总量对3位乘员热舒适性和平均面部空气龄影响程度最大,1号口进气温度对能量利用率的影响程度最大。综合考虑3位乘员的热舒适性、面部平均空气龄和能量利用率3项评价指标,发现当进气总量为1800 kg/h,1、2号口进气温度都为22℃,1、2号口进气量比值为6∶4时3项指标均表现良好,为最优的进气参数组合。 展开更多

关键词 Fiala人体热调节模型 Berkeley热舒适模型 气流组织 正交实验法

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某轻卡乘员舱热舒适性分析 被引量：2

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作者 张丹 徐新洁 +1 位作者 刘希东 丁乐芳 《汽车工程学报》 2020年第6期448-457,共10页

选取福田轻卡车型空调降温工况为研究对象,利用Theseus-FE和Star-CCM+软件进行乘员舱冷流场与温度场的联合仿真分析。建立完整的人体热调节模型,利用传热学基本原理,进行太阳辐射、乘员舱内辐射的耦合计算,得出乘员舱内的三维流场和温... 选取福田轻卡车型空调降温工况为研究对象,利用Theseus-FE和Star-CCM+软件进行乘员舱冷流场与温度场的联合仿真分析。建立完整的人体热调节模型,利用传热学基本原理,进行太阳辐射、乘员舱内辐射的耦合计算,得出乘员舱内的三维流场和温度场分布以及假人表面的速度和温度分布情况,达到对乘员舱热舒适性进行评价的目的。 展开更多

关键词 热舒适性 人体热调节模型 太阳辐射 温度场

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多种智能技术在防寒服装功能研发中的应用进展 被引量：5

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作者 马亮 李俊 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期206-214,共9页

为了使防寒服装更好地满足人体各部位冷防护差异化需求,并充分发挥其功能特性,针对各类电子、通信及计算机等相关技术在防寒服中有效应用的问题,在总结防寒服发展进程的基础上,聚焦4类技术问题详细探究其在防寒服中的应用难点及制约因素... 为了使防寒服装更好地满足人体各部位冷防护差异化需求,并充分发挥其功能特性,针对各类电子、通信及计算机等相关技术在防寒服中有效应用的问题,在总结防寒服发展进程的基础上,聚焦4类技术问题详细探究其在防寒服中的应用难点及制约因素,包括人体与环境动态信号的采集与传输技术、加热元件的应用模式、温度控制算法的实现方法及人体热生理模型的应用。研究发现:信号监测与传输功能在防寒服中的应用程度低,加热单元的布局方式尚无夯实理论支撑,温控算法的设计缺乏对人体生理需求的机理性分析,人体热生理模型的应用局限较多;最后指出研究功能集成度高、可满足不同群体热生理需求的非均匀智能温控防寒服且构建完整的性能评价体系在未来的研究中十分必要。 展开更多

关键词 防寒服装 智能技术 人体热生理模型 功能服装

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