载人潜水器深海作业舱室热舒适性分析

论文摘要

为改善载人潜水器舱室热环境舒适性,采用PMV-PPD（predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied）热舒适性模型,分析了载人潜水器任务过程中舱室热环境与舒适性变化特征.以载人潜水器低纬度海域7 000 m海试任务环境数据为基础,分析了海试下潜过程中8个典型任务阶段的舱室热环境动态变化特征,并获取关键人因数据与环境数据,利用Matlab计算获得任务过程中舱室平均热感觉指数PMV与预计不满意者的百分数PPD,通过对比PMV-PPD线型,研究了过程舱室热舒适性动态特征和分布特征,针对风速和服装热阻两个可控因素进行热舒适性优化分析.研究结果表明:载人潜水器水下任务过程中,舱室PMV值在[-2,+2]之间持续变化;任务前期热舒适性特征为偏热,任务中后期热舒适性热证为偏冷;其中84%任务阶段舱室热舒适性较差,其中79.69%的任务阶段偏冷,16%任务阶段偏热;风速v和服装热阻Icl为密闭舱室调节热舒适性重要影响因素.针对缺少空调系统的载人潜水器,控制热环境阶段保持0.5 m/s左右风速,冷环境阶段提升0.93～1.48服装热阻可有效改善舱室热舒适性.

论文目录

• 1 热舒适性评价指标
•   1.1 人体的热平衡方程
•   1.2 预计平均热感觉指数 （PMV）
•   1.3 预计不满意者的百分数 （PPD）
• 2 载人潜水器任务分析与数据获取
•   2.1 动态任务过程
•   2.2 温度与湿度动态特征
•   2.3 关键人因数据获取
•     2.3.1 潜航员代谢率M
•     2.3.2 潜航员服装热阻Icl
•   2.4 关键环境数据获取
• 3 PMV-PPD计算及曲线特征分析分析
•   3.1 基于Matlab的PMV-PPD数据计算及曲线绘制
•   3.2 PMV-PPD线型分析
•   3.3 任务过程热舒适性分布
•     3.3.1 PMV分布
•     3.3.2 PPD分布
• 4 热舒适性优化分析
•   4.1 偏热类型任务过程风速优化
•   4.2 偏冷类型任务过程服装热阻优化分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张帅,余隋怀,陈登凯,叶聪,樊皓

关键词: 载人潜水器,深海作业,热舒适性,预计平均热感觉指数,动态环境,人的因素

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 陕西省工业设计工程实验室(西北工业大学),中国船舶科学研究中心

基金: 国家重点研发计划(2016YFC0300600)

分类号: U674.941

页码: 33-39

总页数: 7

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