人体—服装—环境系统热湿传递特性及测试与评价方法研究

论文摘要

本论文结合“十·五”全军后勤重点科研课题—“出汗假人系统研究”任务，从人体和服装表面散热散湿的理论分析以及真人着装实验入手，运用生理学、现代数学、工程热力学、控制理论和服装卫生学理论，研究热湿环境条件下人体—服装—环境系统热湿传递特性，探讨影响军服热湿舒适性的主要因素，研制模拟人体-服装-环境系统热湿传递的仿真模型，建立科学的军服热湿性能测试与评价方法，为我军军服新材料研究、结构和款式设计以及军服的研究、评价、生产和装备提供先进的工程技术平台。 论文的创新性主要体现在（1）通过真人着装实验，研究了热湿环境条件下影响人体着装热湿舒适性的主要因素，分析了人体出汗散热规律，建立了出汗假人智能仿真热湿交互调控模型，探讨了热环境下人体皮肤表面温度的变化特点；（2）运用数字化人体模型开发技术研制假人本体；运用非对称亲水性模拟皮肤等材料，研制出具有8层复合结构、既能出液态汗又能出汽态汗的出汗假人，实现了出汗假人加热、测温和出汗的一体化；（3）建立了出汗假人恒温恒湿润度、恒温恒出汗率、变温变湿三种试验模式，建立了军服热湿性能测试评价指标体系，实现了出汗假人系统对服装湿阻、透湿指数的精确测量和服装热湿传递性能的全面评价。

论文目录

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• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题研究的主要工作
• 第二章 人体和服装表面散热的理论分析
• 2.1 人体体温调节机制
• 2.2 人体产热与散热平衡
• 2.3 人体和服装表面散热的理论计算
• 第三章 人体—服装—环境系统热湿传递特性研究
• 3.1 人体-服装-环境系统热湿传递特征参数研究
• 3.2 环境温湿度对人体热湿舒适性的影响研究
• 3.3 人体出汗散热规律研究
• 3.4 热环境下人体皮肤表面温度变化特点
• 第四章 人体热湿性能仿真模型—出汗假人系统研究
• 4.1 出汗假人系统总体设计
• 4.2 出汗假人本体研究
• 4.3 出汗假人系统硬件研究
• 4.4 出汗假人系统软件研究
• 第五章 出汗假人系统性能分析
• 5.1 出汗假人仿真效果分析
• 5.2 系统稳定性分析
• 5.3 系统动态响应特性分析及稳定性判定
• 5.4 系统稳态误差分析
• 第六章 服装热湿传递性能测试、评价及应用研究
• 6.1 出汗假人试验方法研究
• 6.2 服装热湿性能评价指标研究
• 6.3 服装热湿传递性能测试与评价
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 附录
• 附录1: 人体主观感觉量表
• 附录2: 实验服装分类分组条形图
• 附录3: 人体皮温小波变换结果
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢
• 附录