低压人体散热的浅析及研究

　　我国高原地区主要集中在西部，近年来，随着西部大开发战略的实施，西部地区的经济和文化得到较大发展。政府政策上的支持和西部得天独厚的资源优势吸引了越来越多的企业和技术人员进驻西部，在那里投资建厂、生活、工作，为祖国西部地区经济发展贡献力量。资料指出，在海拔3000米（相当于0.70atm，即70.9275Kpa）以下属于无症状高原反应区，即在此范围内，低压低氧会引起人体一些生理机能发生适应性的代偿反应，但不致发生病理性变化，此外青藏铁路客车也是在3000米高度以上供氧的。

　　本次实验的压力变化范围为1.Ooatm一0.75atm，即在无症状高原反应区内。―空气流速，而s；Rc，―衣服热阻，（mZ/k）/w；w一一皮肤湿润度；cf，、ci，一一分别为传艺面积系数与服装水分渗透系数；低气压条件下影响人体对流和蒸发散热的主要环境因素有温度、压力、风速和水蒸汽分压力。水蒸汽分压力随压力的降低而减小，但压力不太低的情况下变化不明显。本实验中空气相对湿度的变化范围为4070，没有极高或极低的数值出现，加之模拟的低压力只有74.79OKPa，所以实验中主要控制温度、压力和风速三个变量。压力变化时，可通过改变控制台的控制参数实现低压舱内压力的改变。　　

　　实验工况设计实验主要控制低压舱内的温度、风速和压力。其中温度分别设定为18℃、2℃和26℃三个不同数值；风速分别设定为<0.10m/s、0.17m/s和0.23m/s；压力分别设定为1.OOatm（实验地区正常大气压力，即9.72OKPa）、0.85at.（84.762KPa，相当于150米）和0.5atm（74.790KPa，相当于2500米），实验模拟的低压力在无症状范围内，即3000米以下，可以不考虑高原缺氧问题。为了考察压力对人体散热量影响的显著性，本实验首先采用正交实验法设计实验。实验设计方法是一种科学地安排与分析多因素实验的方法，它可以通过相对较少的试验次数说明各因素对实验值影响的主次顺序以及各因素与实验值的关系，并能得出实验的优方案，为进一步试验提供指导。

　　正交实验设计的这些优点也为此次实验提供了方便。正交实验的数据处理表明，压力的变化对人体散热会产生较大影响，仅次于温度因素而大于风速。为进一步考察低气压环境中各单因素对人体散热的影响，在正交实验的基础上又补充进行了几组平行实验，并在实验室设定条件下给出了其他条件一定时人体散热量随压力变化的定量描述。与正交实验相比，平行实验对分析各单因素对实验值的影响更有意义，因此本文主要根据平行实验的数据研究分析压力对人体散热特性的影响。　　

　　实验结果及分析平行实验主要考察了不同压力气不同温度和不同风速条件下人体散热量的变化。根据实验中所测得的各环境变量的数据可得出低气压环境下的对流和蒸发散热量的具体数值。同一温度、不同风速和不同温度、同一风速时人体对流和蒸发散热量随压力的变化情况。是人体对流散热量和蒸发散热量随各单因素变化情况的直观描述。不同温度下蒸发换热量随压力的变化由以上数据及图表可以得到以下结论：（1）温度和风速一定的条件下，低压环境下的对流散热量小于常压环境下的数值，而蒸发散热量则正好相反。这与己有的研究结果一致.（2）温度和风速一定的条件下，低压环境中，蒸发散热的增加量大于对流散热的削弱量，也就是说蒸发散热量与对流散热量变化的比率不同。