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人体反应 流速恒定 流速波动 热感觉申告(TSV) -0.13 -0.31 适合感申告 -0.34 -0.39 皮肤平均温度/℃ 33.8 33.8 气流感觉百分比/% 47 64 冷吹风感/% 4.7 10.9 1982年J.Thorshauge对12个不同的通风空调房间进行了实测,它将实验结果中的不同高度时速度的最大值、最小值、标准差均回归成了平均速度的线性函数形式,并且认为脉动流速符合正态分布的假设[32]。 1987年,H.Hanzawa等人对20个通风空调房间进行了实测,给出了工作区内不同高度时湍流强度、湍流积分尺度、湍动能与平均速度的关系式。能谱分析表明,湍动能主要分布在大涡低波数区,湍流强度在10%~70%之间。他们得出的回归关系与文献[32]的结果并不一致[33]。 1988年,A.K.Melikov等人对17个无机械通风的代暖房间的湍流特征进行了实测,认为平均流速和湍流度低于机械通风的房间,主频也处于低波数区。在实验结果中也给出了不同高度的标准差、积分尺度、微分尺度与平均速度的回归关系式[34]。 1990年A.K.Melikov针对欧洲广泛采用平推流送风的情况,研究了平推流送风的湍流特征,也给出了湍流强度、积分尺度和最大速度与平均速度的关系。与以前的研究结果比较表明,回归关系式的趋势是相同的,但具体表达式并不相同[35]。 1994年香港的W.K.Chow实测了3个空调房间的标准差和湍流度,也给出了回归关系式。房间湍流度的最大值在90%以上,并指出只用平均速度表达热舒适是不妥当的,用ADPI指标表述房间的空气分布特性或冷吹风感是不够的,而应代之以总测点中不满意百分数低于某值的百分比来进行评价[36]。 1993年A.J.Heben针对饲养家畜的建筑物内的气流特征进行了研究,指出有些测点并不符合正态分布[37]。 自1984年以来,天津大学一直从事房间气流的研究工作,建立了气流实验室和相应的测试系统,并取得了一定的研究成果,为进一步进行房间气流的研究奠定了基础[38~43]。 3 房间气流及其与热舒适关系研究的评价与展望 3.1 房间气流与热舒适关系研究的评价 从与风速有关的热舒适研究中,我们注意到以下几个特点: ①不同的研究者采用的送风方式不同。在气流运动与人体热舒适关系的实验中,有些学者采轴流风扇,有些采用管道送风,而有些实验则在空调房间进行。图1~4给出了研究者在试验中采用的典型的送风方式。显然在不同的试验中,受试者接受的气流送风方式及其气流紊动形式不同。 图1 Tanabe和Kimura的送风箱(1986) 图2 Fanger和Christensen的实验布置(1988) 图3 Fanger和Pedersen的实验装置(1977) 图4 McIntyre的测试小室(1978) 图5 不同学者给出的风速范围 ②不同的研究结果给出的舒适风速范围不同。图5给出了几位学者推荐的风速范围,同时也给出了ASHRAE55-81及ASHRAE55-92给出的舒适范围[15]。
③气流波动对舒适的影响引起了人们的重视,Fanger和Pedersen给出的不同频率的吹风感曲线,得到了后来实验的证实。Fanger和Melikov也给出了气流紊动对冷吹风感影响的计算公式;Fanger的实验结果是对冷吹风感研究的重要发展,但模型中用湍流度来描述气流紊动对人体吹风感的作用,不能区别不同紊动频率及紊动强度的气流脉动对人体所产生的影响,因而也不能完全解释采用不同送风方式时给出的不同实验结果。因此Fanger的模型具有一定的局限性。 3.2 房间气流湍流特征研究的评价 在房间气流湍流特征的研究方面有以下特点: ①人们对房间气流特征的研究从最初对多个房间、多种流进行探索,试图找出其中的普遍规律转向对具体气流组织方式的湍流特征进行研究。 ②对具体测点的评价参数有多有少,取舍并不明确,缺少合理准确的评价方法。 ③对房间气流的舒适性的评价有采用总测点中不满意率低于某一数值(如15%)的点所占的百分数来进行评价的趋势,这进一步说明在冷吹风感的计算中,采用合理的参数准确表达气流紊动的影响具有重要意义。 (责任编辑:admin) |