태양 복사 국부 노출 하 실내 인체 열조절 모델 연구

Liu Guodan Ji Yihang Zhu Guodong Zhong Huiyang Li Wenbin Liang Shuwei Zhang Yao Zhu Hui Hu Songtao ,  

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摘要

인체 열조절 모델은 신체가 주변 열환경에 대해 보이는 생리학적 반응을 반영할 수 있으나, 기존 열조절 모델은 실내 열환경과 인체에 대한 태양 복사 영향의 불균일성을 고려하지 않았다. 따라서 본 논문에서는 태양 복사에 국부적으로 노출된 실내 인체 열조절 모델을 수정 및 구축하였다. 직사광선 영역과 비직사광선 영역을 구분하고, 평균 복사 온도 계산 방법을 수정하였으며; 직사광선 및 비직사광선 부위를 구분하여 모델 내 피부와 의복 온도 및 열 손실 계산을 수정하였고; 열교환량 계산에 태양 복사로 인한 열 획득 부분을 추가하였다. 실험 검증 결과, 수정된 모델의 평균 피부 온도 예측 시 상대 오차는 5% 미만이며, 총 열 손실 예측 시 상대 오차는 약 4%였다. 이 모델을 활용하여 다양한 활동 수준에서 평균 피부 온도를 예측하였으며, 서로 다른 태양 복사 강도 하에서 인체 전체 및 직사광선 부위의 열쾌적 영역 이동 규칙을 탐구하였다. 결과는 400 W/m²일 때 인체 전체 허용 공기 온도가 200 W/m²일 때보다 2 ℃ 낮음을 보여준다. 본 연구는 태양 복사 조건에서 실내 환경 구역 제어의 이론적 근거를 제공한다.

关键词

열조절 모델;실내 열쾌적;태양 복사;열쾌적 영역;평균 피부 온도

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