熱舒適性暖體假人/暖體出汗假人測試儀

適用范圍:

熱舒適性暖體假人/暖體出汗假人測試儀評估防護服系統(tǒng)的熱舒適性，是其使用性能中具有非常重要意義的一項性能指標。

相關(guān)介紹：

舒適性暖體假人能反應影響人體與環(huán)境熱交換的因素，這些因素包括：

①人體被織物覆蓋的表面積和裸露皮膚的表面積；

②人體表面服裝層和空氣層的分布（即非均勻性）；

③松緊度；

④因人體著裝后散熱面積的增加（即服裝面積系數(shù)）；

⑤產(chǎn)品設計的影響；

⑥著裝特征的改變（拉鏈被打開、戴頭巾等）；

⑦人體不同部位溫度（和散熱量）的差異；

⑧人體姿勢的影響（如站姿、坐姿、躺著）；

⑨人體活動的影響（如步行、騎自行車）；

⑩暖體假人試驗可反應情況，因為這樣的試驗可定量描述服裝系統(tǒng)對整個人體與環(huán)境之間熱交換的影響。

呼吸暖體假人可工作在三種方式：

1)舒適模式，模擬普通人在熱環(huán)境下保持舒適狀態(tài)的干態(tài)散熱和體表溫度；

2)恒溫模式，假人的體表溫度為34°C；

3)恒熱模式，用于室內(nèi)溫度高于34°C時的熱環(huán)境的評價。舒適模式能代表人體的實際溫度分布，被廣泛使用。

浸水暖體假人

可浸水暖體假人是在暖體假人的基礎(chǔ)上，加上防水密封裝置，使假人具有防水功能。主要用于測試潛水服、水上救生衣在冷環(huán)境下的防護功能。測試時，將著裝的假人浸入水中，保持水溫恒定，記錄假人皮膚表面溫度、環(huán)境溫度和各區(qū)段的加熱功率，計算潛水服的總熱阻值，這時總熱阻值包括內(nèi)衣、潛水服、水和空氣的熱阻。實驗證明由浸水暖體假人得到的潛水服總熱阻與用真人測得的總熱阻值吻合，湍流會大大降低潛水服的總熱阻，水波的高度也能降低潛水服的總熱阻。通過浸水暖體假人測得的熱阻值還可用于預測服裝在某一環(huán)境下的耐受時間。

數(shù)值暖體假人

暖體假人由于制造工藝復雜，且價格昂貴，假人的實驗條件如人工氣候室的成本高，世界上只有為數(shù)不多的實驗室擁有。在計算機上利用“虛擬”的假人進行工效學研究則可以節(jié)省大量成本。zui近，由于計算機運算速度的迅速發(fā)展，計算流體動力學(ComputationalFluidDynamics,CFD)技術(shù)在各行業(yè)都得到了越來越多的應用，運用計算機技術(shù)來對人體進行仿真也成為可能。與傳統(tǒng)暖體假人相對，這種計算機仿真的假人稱為數(shù)值暖體假人，假人周圍傳熱傳質(zhì)的模擬是通過求解一系列偏微分方程實現(xiàn)。如果輸入特定的環(huán)境參數(shù)和服裝的熱學性能，數(shù)值暖體假人能對人體的傳導、對流、輻射和蒸發(fā)等所有的散熱進行計算，并預測人體局部溫度和換熱系數(shù)，以及各部位的汗液分布等，從而對某一環(huán)境的熱舒適和空氣品質(zhì)進行評價。

暖體假人將繼續(xù)用于測量防護服系統(tǒng)的熱阻和蒸發(fā)阻抗。在防護服系統(tǒng)的研發(fā)過程中，它是一種有用的工具。暖體假人可以在穩(wěn)定狀態(tài)和瞬態(tài)條件下用來評價防護服，以及預測穿戴者的舒適（或熱應力）。雖然暖體假人易使用，但是假人、人工氣候室、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)費用昂貴，維護復雜，但是暖體假人是防護服測評研究的重要設備，它的研究開發(fā)與推廣應用有著重要的現(xiàn)實意義。相信各有關(guān)研究機構(gòu)通力合作，在不久的將來，暖體假人測試技術(shù)會有更大的發(fā)展。

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