近期,课题组硕士生徐爽(导师:周翔教授,副导师:罗茂辉助理教授)将“喷淋”和“浸触”两种复杂换热场景下的人体动态热反应实验结果分别发表在Building and Environment和Journal of Thermal Biology期刊上。
DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110322
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2023.103621
该研究通过一系列人体实验研究了“喷淋”和“浸触”条件下的动态热反应和舒适边界。研究方法是收集主观问卷(包括热感觉投票、热舒适投票、出汗感觉投票和情绪相关投票)和测量生理参数(包括皮肤温度、核心温度、心率、血压和脑电波)。实验结果表明,“喷淋”和“浸触”换热前、中、后三个阶段,受试者热舒适相关投票呈动态变化,热感觉、热舒适、出汗感和疲劳缓解在实验阶段发生阶跃升高并趋于稳定,热舒适随实验时长在达到峰值后降低,甚至出现不舒适状态。喷淋”和“浸触”实验后,受试者整体心情偏向积极,并且β-脑电波降低、δ-脑电波升高,表明人员情绪上趋于放松。
“喷淋”和“浸触”复杂换热场景下人体热舒适受到多种因素的影响,包括水温、时长、环境温度和初始热状态等,但目前缺乏有效的热舒适量化评估工具,因此本研究还梳理了相关该类过程中的人体传热原理,并总结为四种传热过程——干燥皮肤、湿润皮肤、被水流覆盖、水流流动,为后续传热模型的建立提供了基础。
图1 “喷淋”场景人体动态热反应实验流程
图2 “喷淋”和“浸触”场景人体传热模型示意图
Copyright@ 同济大学张旭教授课题组