基于噴嘴送風(fēng)的座艙環(huán)境下人體整體舒適感研究.pdf

1、隨著人們快速、便利出行需求的不斷增加，越來越多的旅客選擇飛機作為外出的首選。飛機座艙作為一個密閉狹小的特殊環(huán)境空間，艙內(nèi)整體環(huán)境質(zhì)量決定著機組人員和乘客的舒適性。然而乘客往往會出現(xiàn)悶熱、不適癥狀的抱怨等現(xiàn)象。因此，本文通過飛機實測調(diào)研確定了座艙真實環(huán)境狀況，并分析了乘客悶熱感產(chǎn)生情況及原因。同時對基于噴嘴送風(fēng)的座艙環(huán)境下人體整體舒適感進行了實驗研究，用人體整體舒適感表征悶熱和不適癥狀的產(chǎn)生情況，分別從主觀熱反應(yīng)和感知空氣質(zhì)量兩方面對人體

2、的悶熱進行評價，以探究艙內(nèi)背景CO2濃度和噴嘴送風(fēng)對人體舒適感的影響，以及噴嘴送風(fēng)影響人體舒適感的主要因素，并對艙內(nèi)CO2濃度和噴嘴送風(fēng)參數(shù)調(diào)控范圍提出合理建議。
　　本文利用三排座飛機實驗艙模擬真實飛機座艙環(huán)境，招募20名受試者，均為健康的在校大學(xué)生（男生10名，女生10名），在9個環(huán)境工況下（環(huán)境溫度28℃，噴嘴送風(fēng)開啟和關(guān)閉，背景CO2濃度2000ppm-5000ppm，噴嘴送風(fēng)新風(fēng)比為0/2、1/2和2/2）分別暴露70m

3、in，期間通過主觀調(diào)查問卷收集受試者的舒適感變化情況，同時測定并記錄相關(guān)環(huán)境參數(shù)。
　　對實驗數(shù)據(jù)的總結(jié)和相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)：背景CO2濃度會對人體的主觀熱反應(yīng)和感知空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響，即背景CO2濃度越高，感知空氣質(zhì)量越低，并且會影響到人體的熱舒適和熱可接受度。隨著背景CO2濃度的升高，頭暈、乏力嗜睡、注意力不集中、疲勞、呼吸不暢、精神低沉煩悶等相關(guān)不適癥狀的抱怨率會有不同程度的增加。噴嘴送風(fēng)影響人體舒適感的主要因素是送風(fēng)氣流和新風(fēng)，并

4、且送風(fēng)氣流的影響作用大于新風(fēng)。噴嘴送風(fēng)氣流能夠明顯地降低熱感覺，改善熱舒適，提高熱可接受度，同時通過改善熱舒適進而提高空氣新鮮感，使空氣質(zhì)量趨向于可接受；但噴嘴送風(fēng)氣流對不適癥狀的影響不明顯。噴嘴送風(fēng)新風(fēng)對感知空氣質(zhì)量具有顯著性影響，從而影響熱舒適和熱可接受度；同時噴嘴送風(fēng)新風(fēng)對胸悶氣喘、呼吸不暢等部分不適癥狀存在顯著影響。此外噴嘴送風(fēng)對人體舒適感的改善作用受背景CO2濃度的影響，背景CO2濃度越大，噴嘴送風(fēng)的改善作用越明顯；同時噴嘴送

5、風(fēng)的開啟會減弱背景CO2濃度對主觀熱反應(yīng)、感知空氣質(zhì)量和不適癥狀的影響。
　　通過對比不同背景CO2濃度和噴嘴送風(fēng)狀態(tài)下人體舒適感的變化，在本研究工況下，為滿足人體對整體環(huán)境滿意度的要求，艙內(nèi)背景CO2濃度應(yīng)低于2000ppm。當(dāng)背景CO2濃度小于3500ppm時，噴嘴送風(fēng)可以設(shè)定為全回風(fēng)；當(dāng)背景CO2濃度超過3500ppm時噴嘴送風(fēng)需加入新風(fēng)，隨著CO2濃度增加噴嘴送風(fēng)新風(fēng)比升高，當(dāng)CO2濃度為5000ppm時，噴嘴送風(fēng)需設(shè)定為