座舱热舒适若干关键问题研究

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1、座舱热舒适若干关键问题研究(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：建筑学院学科：土木工程研究生：吴曈凌指导教师：朱颖心教授二○一七年五月StudyonSeveralKeyProblemsofCabinThermalComfortThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementinMasterofEngineeringbyWuTonglingThesisSupervisor:ProfessorZhuYingxinMay,2017摘要摘要飞机座舱环境舒适度的改善对提升我国国产大飞机的竞争

2、力十分重要。针对飞机机舱区别于普通建筑的低压低湿环境，前人的研究尚有一些未解决的空白部分。本文在此基础上，针对飞机座舱气流组织对乘客热舒适影响、飞机航空座椅热阻的影响、机舱内低压环境对服装热阻的影响这三个关键问题对进行了研究。本首先，研究在模拟飞机座舱七排舱进行了受试者实验，结果表明，在飞机座舱中，增加适当范围内的送风温度（增加同一时间内的送风量，使座舱内的平均空气温度不变），比如从19℃提高到22℃，不仅能提高乘客对热环境的满意度，减少局部过冷过热的感觉，减少不舒适吹风感。并且在模拟舱环境下，过道座位的乘客与靠窗的乘客相比，有更多的不舒适吹风感、觉得更冷。其次，本研究采用暖体

3、假人，在人工气候室测试了真实飞机航空座椅的附加热阻，结果表明：航空座椅的附加热阻随着乘客服装水平的变化而变化，从夏季服装工况到冬季服装况逐渐增加，它的范围在0.15clo到0.35clo之间，平均值为0.24clo。航空座椅的附加热阻比大多数常见座椅的热阻大，接近汽车座椅的热阻。当考虑到航空座椅的附加热阻时，乘客的中性温度会降低，并且这种影响会随着初始服装热阻的增大而增大。最后，本研究测试了低压环境下常见服装的热阻，结果表明，当空气压力降低时，服装热阻增大，并且压力越低，服装热阻越大。在一定的低压环境下，服装热阻的增大数值，与服装与皮肤之间的初始常压空气层热阻相关，初始常压状态

4、下，服装与皮肤之间的空气层热阻越大，服装热阻在低压下的增大数值也越大。服装与皮肤之间的空气层热阻与多个因素有关，包括服装覆盖人体表面的面积，服装与皮肤之间的空气层厚度。因此，压力降低时，服装热阻增大量本质上是受这两个因素影响。可以采用本实验测得的常见服装单件与套装的初始常压空气层热阻Ia0，结合公式，估算任意低气压环境下的常见服装的服装热阻。关键词：气流组织；服装热阻；热舒适；低压IAbstractAbstractItisimportanttoimprovethepassengers’comfortinaircraftcabinforimprovingthecompetitiv

5、enessofthedomesticaircraft.Thethermalenvironmentinaircraftcabinisdifferentfromthecommonbuilding.Theairpressureinaircraftcabinislowerthan101kPaandtherelativehumidityisalsolow.Thepreviousstudiesarestillhavesomeunresolvedproblems.Inthispaper,threemainproblemswerestudied:theairdistributionmodein

6、aircraftcabin,theadditionalinsulationofaircraftseatandtheclothinginsulationinlowairpressure.First,subjectexperimentsweredoneina7-rowartificialaircraftcabinwhichcancontrolthesupplyairtemperatureinordertolearnabouttheinfluencesoftheairdistributiononpassengers’comfort.Resultsshowthatincreasingt

7、hesupplyairtemperaturefrom19to22℃canimprovethepassengers’thermalcomfort.What’smore,inthe7-rowcabin,aisleseatpassengershadmoreuncomfortabledraftfeelingsthanthewindowseatpassengers.Secondly,thisresearchtestedtheadditionalthermalinsulationofaircraftse