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高温下防护服热阻和湿阻的暖体假人实验

清华大学学报（自然科学版） 2017年第3期57卷 281-285,292页

作者：付明翁文国韩雪峰清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084

热阻和湿阻是服装热性能的2个主要参数。暖体假人实验是测量热阻和湿阻最常用和最准确的方法之一。目前对热阻和湿阻的实验研究还只是在常温和低温下进行的。该文利用暖体假人"NEWTON"进行实验研究,先后分别测量了2套防护服在室温和高... 详细信息

热阻和湿阻是服装热性能的2个主要参数。暖体假人实验是测量热阻和湿阻最常用和最准确的方法之一。目前对热阻和湿阻的实验研究还只是在常温和低温下进行的。该文利用暖体假人"NEWTON"进行实验研究,先后分别测量了2套防护服在室温和高温下的热阻和湿阻。结果表明:高温下并联法计算得到的防护服总热阻比串联法计算得到的小;高温下防护服的总热阻比室温下的大幅减少,两者之间的比值范围约30%~38%;高温下轻型防护服的湿阻比常温下的湿阻小;对重型防护服而言,高温下用质量法得到的湿阻比常温下的低,而用热量法得到的湿阻比常温下高。

关键词：热阻湿阻暖体假人防护服高温热辐射

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高温环境中发汗暖体假人的热生理数值模型

清华大学学报（自然科学版） 2012年第4期52卷 536-539页

作者：韩雪峰翁文国付明清华大学工程物理系北京100084

在工业生产、安全防护等领域当中,研究在高温环境中人员与环境间的相互影响具有重要的意义。使用可以模拟人体发热、发汗的暖体假人,可开展人体与环境之间热湿交换模拟研究,以及开展高温环境服装防护性能测试。该文建立了一个基于20分... 详细信息

在工业生产、安全防护等领域当中,研究在高温环境中人员与环境间的相互影响具有重要的意义。使用可以模拟人体发热、发汗的暖体假人,可开展人体与环境之间热湿交换模拟研究,以及开展高温环境服装防护性能测试。该文建立了一个基于20分区发汗暖体假人设备的多分区多层传热数值模型,通过实验等方式确定各分区的各项热物理参数,建立热平衡方程组,实现对假人在给定环境中的温度变化以及与服装相互作用的过程。将模型计算结果与实验测试数据对比验证其有效性,在常温和高温范围内的一致性良好。此数值模型可以作为开展高温环境中假人实验的前期计算工具,实现对温度变化和服装性能的快速预测。

关键词：暖体假人热生理模型数值计算

基于暖体假人的消防员降温背心热传递及降温性能分析

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第10期63卷 1548-1557页

作者：操凯李亚运付明郭贤刘小勇宋舆涵安徽建筑大学机械与电气工程学院合肥230601 清华大学合肥公共安全研究院灾害环境人员安全安徽省重点实验室合肥230601 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

为降低消防员热应激水平,该文开展降温背心综合性能评价,研究降温背心传热规律以及高温辐射环境、不同劳动强度对降温背心性能的影响。通过环境舱和暖体假人系统评估3个型号的消防员降温背心的降温性能,分别在不同温度(35、40和45℃)、... 详细信息

为降低消防员热应激水平,该文开展降温背心综合性能评价,研究降温背心传热规律以及高温辐射环境、不同劳动强度对降温背心性能的影响。通过环境舱和暖体假人系统评估3个型号的消防员降温背心的降温性能,分别在不同温度(35、40和45℃)、不同定向热辐射(1.5和2.5 kW/m^(2))和不同劳动强度(低、中等和高)下开展实验。实验结果表明:降温背心可以有效降低消防服内部微环境温度,在200 min后消防服内外层温差仍有6.6℃,辐射直射部位中降温背心对腹部冷却作用最明显;3个型号的降温背心均有不同程度的降温效果,其中降温背心1的降温性能最佳,散热降温功率为4.097 W,散热降温时间超过2 h,降温背心3的降温性能相对最差,散热降温功率为0.753 W,散热降温时间为90 min;随着劳动强度的增大,降温背心的冷却效果下降,其中假人腹部在劳动强度65、110和165 W/m^(2)时温度变化曲线线性拟合直线斜率分别为0.1068、0.2734和0.5086;降温背心的降温性能随环境温度升高而衰减,在环境温度45℃时,假人胸部、肩部、腹部和背部的温度上升梯度与35℃时相比分别增大50.0%、40.6%、60.0%和50.0%;定向热辐射对降温背心的降温性能影响明显,2.5 kW/m^(2)时假人胸部位置仅7 min温度就达到35.69℃。

关键词：高温热辐射暖体假人消防员降温背心传热降温性能

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基于暖体假人的热环境下人体安全评价

清华大学学报（自然科学版） 2014年第2期54卷 264-269页

作者：张超秦挺鑫吴甦王金玉清华大学工业工程系北京100084 中国标准化研究院北京100088

工业生产中的高温作业以及应急救援中的消防灭火等，对高温环境中的人体安全防护研究提出了需求。该文建立了将热生理反应理论计算与人体模拟实验相结合的高温环境人体安全评价方法。应用高温实验舱和红外热辐射板建立高温实验环境，应... 详细信息

工业生产中的高温作业以及应急救援中的消防灭火等，对高温环境中的人体安全防护研究提出了需求。该文建立了将热生理反应理论计算与人体模拟实验相结合的高温环境人体安全评价方法。应用高温实验舱和红外热辐射板建立高温实验环境，应用理论模型实时计算出与热环境相对应的所需出汗率和体温的变化，应用NEWTON暖体假人模拟人体被动升温、显性出汗的交互过程。在热辐射温度为30-40℃的热环境中，研究人体体温、出汗率的变化，并从体温过高、出汗脱水两个角度判断人体所处的安全状态。结果表明，该方法能够模拟人体在高温环境下的热生理响应，并对人体安全情况作出评价。

关键词：暖体假人热生理模型实验模拟安全评价

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基于暖体假人实验的防刺服热阻和湿阻研究

北京理工大学学报 2016年第6期36卷 569-573页

作者：袁梦琦蒋锦辉杨杰钱新明北京理工大学机电学院北京100081 清华大学公共安全研究院工程物理系北京100084

为有效提高防护服装舒适性、降低人员体力消耗、加快人体防护装备研制与开发,开展了利用出汗暖体假人测量防刺服在不同环境下的热阻与湿阻特性的研究.根据国际标准,假人只适用于常温环境下服装的热阻和湿阻测量.对原有热阻模型进行修正... 详细信息

为有效提高防护服装舒适性、降低人员体力消耗、加快人体防护装备研制与开发,开展了利用出汗暖体假人测量防刺服在不同环境下的热阻与湿阻特性的研究.根据国际标准,假人只适用于常温环境下服装的热阻和湿阻测量.对原有热阻模型进行修正,结合热电偶测量方法以及暖体假人测量技术,实现高温下防刺服热阻和湿阻测量.在温、湿度可控制的气候室内,设置不同环境工况,获得两套防刺服的热阻和湿阻特性,比较了不同防刺基板材料对防刺服热阻和湿阻的影响,以及防刺服不同部位热阻和湿阻的差异.实验结果表明,防刺服热阻随着温度升高而降低;而湿阻随着环境温度升高而增大,随着湿度增加而减少.

关键词：防刺服防护服暖体假人热阻湿阻

利用暖体假人对液冷服散热特性的实验研究分析

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航天医学与医学工程 2001年第4期14卷 257-260页

作者：张万欣陈景山李潭秋赵拥军李志北京航天医学工程研究所北京100094

目的利用暖体假人对液冷服的各设计参数间的内在关系进行分析 ,同时对液冷服的散热特性进行评价分析。方法温度舱内暖体假人着液冷服和隔热服 ,在不同的温度环境和不同的暖体假人代谢率条件下 ,改变服装设计参数 ,以获得液冷服在不同实... 详细信息

目的利用暖体假人对液冷服的各设计参数间的内在关系进行分析 ,同时对液冷服的散热特性进行评价分析。方法温度舱内暖体假人着液冷服和隔热服 ,在不同的温度环境和不同的暖体假人代谢率条件下 ,改变服装设计参数 ,以获得液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系。并测量冷却液进出口温度 ,计算液冷服的实际散热量。结果得到了液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系和液冷服的实际散热量 ,为服装设计参数的合理性提供了评价依据。结论验证了该舱外航天服的液冷服结构参数选取较为合理。揭示了液体流率受管道结构等条件的限制 ,合理调节范围较窄 ,服装温度比效率不会很高。

关键词：暖体假人液冷服散热设计参数实验研究

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暖体假人直流程控电源的研究与应用

纺织学报 2005年第1期26卷 102-103页

作者：谌玉红姜志华曾长松总后勤部军需装备研究所北京100088

自行研制用于暖体假人的程控直流电源解决了直流程控电源连续可调的问题 ,主要特点是纹波小、电压调节范围宽、变换效率高、抗干扰能力强 ,不仅可用于暖体假人调控系统 ,还可应用于其它电子设备中。

关键词：暖体假人直流程控电源脉宽调制

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暖体假人的出汗模拟方式与测量算法

纺织学报 2008年第8期29卷 130-134页

作者：陈益松徐军范金土东华大学服装学院上海200051 东华大学纺织学院上海201620 香港理工大学纺织及制衣学系

应用出汗暖体假人来测量服装的热湿传递性能是服装热舒适性研究的重要手段。系统地回顾了出汗暖体假人的发展过程,对出汗暖体假人的出汗形式作了明确的分类,并详细阐述了不同出汗系统的设计原理、相应的测量算法以及可能的结果差异。通... 详细信息

应用出汗暖体假人来测量服装的热湿传递性能是服装热舒适性研究的重要手段。系统地回顾了出汗暖体假人的发展过程,对出汗暖体假人的出汗形式作了明确的分类,并详细阐述了不同出汗系统的设计原理、相应的测量算法以及可能的结果差异。通过分析指出,新型被动式出汗设计和一步法测量原理具有不需要任何假设条件就可以完成服装热阻和湿阻2个指标同时测量的特点,是比较先进且具有前途的方法,将会在出汗假人研制中得到更多的应用。

关键词：暖体假人出汗方法湿阻服装舒适性

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暖体假人恒温控制软件设计

纺织学报 2004年第3期25卷 105-107页

作者：谌玉红姜志华倪济云孙宁总后勤部军需装备研究所北京100088

介绍了暖体假人恒温控制软件的设计思想、主要功能 ,重点解决了暖体假人测试系统信号检测与动态连接库的设计、实时热流调控、数据库与数据绑定控件的无缝连接和数据管理等关键技术问题。

关键词：暖体假人恒温控制软件设计