高温环境下人体热反应模型的建立及验证

作者:刘冬华; 汪海涛; 杨杰; 赵江平
来源:中国安全科学学报, 2022, 32(10): 214-221.
DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1664

摘要

为简便合理地评估高温环境作业人员热应激水平,首先基于二节点模型的人体结构分层原理,修正原模型的体温调定值及代谢产热量、对流换热系数和服装热湿阻,并建立高温环境人体热反应模型;然后依据文献中8个不同工况下(常温环境、暖环境和高温环境,不同着装,不同劳动强度)的试验数据,比较核心温度、皮肤温度模拟结果与试验测量值,验证模型的预测精度。结果表明:修正后的模型适用于常温环境,核心温度和皮肤温度模拟值的均方根偏差小于试验值标准差,特别是在高温环境下的模拟值与试验值吻合较好,核心温度模拟值与试验值最大偏差不超过0.3℃,皮肤温度最大偏差不超过0.6℃;4个高温工况中,改进后的模型整体预测精度提升率最低为15%,尤其是中国人体数据的2个高温工况(空气温度35℃、相对湿度40%和空气温度38℃、相对湿度25%),改进后模型核心温度预测精度提升显著。

全文