冷辐射不均匀环境中人体热响应的心理学实验

为了研究严寒地区外窗和外墙冷辐射对人体热舒适的影响,本文对身着冬季服装的大学生受试者进行了有冷辐射的稍凉工况、中性工况和无冷辐射的均匀工况的人体热响应心理学实验研究.在测试环境参数和生理学参数的同时,对受试者局部和整体热感觉以及热舒适进行问卷调查.结果表明:在有冷辐射的稍凉工况和中性工况中,头部和背部的热感觉无显著性差异,手部、小腿、手臂的热感觉和整体热感觉均有显著性差异;有冷辐射的中性工况的整体热感觉低于无冷辐射的均匀工况的,尽管前者室内平均温度高.当人体距外墙和外窗较近时,外墙和外窗冷辐射导致头脚温差增大,会加剧人体腿部的冷感觉,进而影响整体热感觉和热舒适.在冷辐射不均匀环境中,整体热感觉接近于人体较冷部位的热感觉,整体热舒适接近于人体最不舒适部位,即遵循"抱怨"模式.在均匀环境和冷辐射不均匀环境中,整体热感觉与整体热舒适皆线性相关.应提高人体下部如腿部的空气温度,以提高腿部的热感觉,从而提高整体热感觉和热舒适.

冷辐射不均匀环境中人体热反应评价模型

为了研究具有冷辐射的不均匀环境中人体局部和全身热感觉与热舒适、热可接受度之间的关系,对20名受试者进行两种具有冷辐射工况和一种均匀工况的热反应实验,通过对受试者的局部和全身热感觉与热舒适、全身热可接受度的主观调查,分析冷辐射不均匀环境中人体热反应,研究不同部位热感觉对全身热感觉的影响权重、全身热感觉与整体热可接受度、全身热舒适与整体热可接受度的关系.建立了具有外窗、外墙冷辐射和电加热器采暖的不均匀环境中考虑局部热感觉影响权重的人体热感觉评价模型,以及用部位间热感觉之差的最大值评价热可接受度的模型.结果表明:热可接受度与全身热感觉不相关,而与全身热舒适具有很好的线性关系.

关于辐射热源热传导强度测量精度提升的研究

为了压制辐射热源热传导过程中辐射强度的不均匀性和不稳定性,提高辐射热计等测量仪器量传溯源精度,作者在传统白炽灯泡热源的基础上增加了侧面开口的漫反射球形外壳,白炽灯向外辐射的热量经过球壳内壁漫反射后经过侧面开口向外传导。开口面法线方向上辐射强度的不均匀性、不稳定性得到明显改善。经过对比无球形外壳、有球形外壳两种条件下的辐射热强度测量数据,辐射不均匀性从10.64%降低到1.57%,辐射不稳定性从1.7%降低到1.2%,辐射热计校准不确定度从13.28%降低到4.88%,降低比率分别为85.2%、29.4%、63.2%。

光伏电站经VSC-HVDC并网拓扑及其控制策略

针对光伏发电与电压源换流器高压直流输电(voltagesource converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)系统直流电压等级不匹配问题,提出了一种新的光伏电站经VSC-HVDC并网拓扑和控制策略,研究了该并网方案中光伏电站的运行特性,分析了单个光伏发电单元的控制策略和串联光伏发电单元支路故障控制策略;针对该拓扑结构中串联光伏发电单元效率易受不均匀辐照度影响的问题,提出了改进的电压源换流器(voltage source converter,VSC)直流侧电压斜率控制策略。在几种典型辐射情况下进行仿真,结果验证了所提控制策略的有效性,表明该方案可解决VSC-HVDC技术应用于光伏发电并网所面临的电压等级匹配问题。

间接驱动的内爆不对称性随腔长和时间变化的研究

在激光间接驱动惯性约束聚变中,为达到高密度压缩以实现点火,对靶丸内爆对称性和黑腔辐射场均匀性有严格的要求.为了研究内爆不对称性随腔长和时间的变化,实验中采用了三种不同尺寸的黑腔,利用X光分幅相机观测了靶丸燃料区自发光,获得了压缩变形过程和椭圆度变化规律,初步判断了在三种腔型中腔长1700μm的黑腔较接近神光III原型装置内爆对称性要求.根据视角因子程序计算得到辐射流不对称性随时间变化情况,通过一个简化的解析模型推导出内爆形变不对称性随时间变化过程,与实验结果大致符合.由此进一步分析了黑腔辐射场不均匀性的演化导致内爆不对称性随腔长和时间变化的物理机制.

农宅火炕采暖环境热舒适温度与影响因素分析

为研究严寒地区火炕采暖不均匀环境的热舒适温度及其影响因素,对火炕农宅冬季的室内热环境进行了现场测试,建立了热舒适评价模型,并对热环境评价方法进行了分析.同时,利用CFD仿真模拟的方法对室内热舒适性的影响因素进行了分析.测试结果表明,火炕农宅冬季的室内热舒适温度为17.7℃,90%可接受的操作温度的范围为14.7~20.8℃.模拟结果表明,在保证基本供暖室温的前提下,较低的火炕表面温度、较高的辅助热源温度以及保温性能较好的围护结构,有助于减小室内温度不均匀性,增加居民热舒适感.火炕营造的微气候环境可以满足农宅居民的热舒适要求.