Презентация по физике "Приближенные тепловые расчеты одежды" - скачать

Слайд 2

Цель: Задачи: произвести приближенные тепловые расчеты одежды с учетом жизнедеятельности организма

Цель:

Задачи:

произвести приближенные тепловые расчеты одежды с учетом жизнедеятельности организма

изучить виды

теплоотдачи;
ознакомиться с системой теплорегуляции организма;
используя уравнения теплового баланса, произвести приближенные тепловые расчеты одежды.
Слайд 3

Слайд 4

Qконд. – отдача тепла кондукцией; F – поверхность соприкосновения человека с

Qконд. – отдача тепла кондукцией;
F – поверхность соприкосновения человека с предметом,

м ;
t1 – температура поверхности тела, С;
t2 – температура поверхности тела соприкосновения, С;
K – коэффициент теплопередачи, зависящий от коэффициента теплопроводности и толщины пакета одежды.

Закон Фурье

Qконд. = K • F (t1 – t2) • [ккал/ч],

Слайд 5

Формула Витте QР = 0,093 • П • (ТСТ - ТТ)

Формула Витте

QР = 0,093 • П • (ТСТ - ТТ) •

[ккал/мин],
где
Qр – теплоотдача радиацией, ккал/мин;
П – поверхность тела человека, м ;
Тст – температура стен;
Тт – средневзвешенная температура тела.

Закон Стефана - Больцмана

Qрад = C • Fизл • [(273-tn/100)4 - (273+tо/100)4] • [ккал/ч].

Слайд 6

Испарение с поверхности тела человека Qn = αB • W •

Испарение с поверхности тела человека

Qn = αB • W • F

(PK - PB) • [ккал/ч], где
WF – часть поверхности тела, покрытая потом, м ;
W – коэффициент увлажнения кожи ≈ 0,2-1;
PК – парциальное давление водяного пара в насыщенном воздухе, мм рт.ст. над кожей;
PB – парциальное давление водяного пара в окружающем воздухе, мм рт. ст.;
αB – коэффициент перехода тепла во внешнюю среду при испарении пота (ккал/м • ч • мм), для одетого человека αB = 1,25К, где К – коэффициент теплопередачи, для неодетого αB = 10,45 + 8,7v, где v – скорость воздуха.
Слайд 7

Q = 0,001 mp, где р – удельная теплота испарения воды,

Q = 0,001 mp,
где
р – удельная теплота испарения воды,

ккал/ч;
m – количество влаги, испаренной в легких за 1ч, ккал/ч, определяемое разностью содержания влаги во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе.
Слайд 8

M + J = Qрад. + Qконв. + Qисп. + Qдых.

M + J = Qрад. + Qконв. + Qисп. + Qдых.

+ Z,
где
M – энергия, вырабатываемая в организме человека (теплопродукция), ккал/час;
Z – тепло, которое расходуется на механическую работу;
Qрад. – потери тепла радиацией (излучение), ккал/ч;
Qконв. – потеря тепла теплопроводностью и конвекцией;
Qисп. – потеря тепла испарением влаги с кожи и верхних дыхательных путей, ккал/ч;
Qдых. – потеря тепла на нагрев вдыхаемого воздуха, ккал/ч;
J – адсорбция тепла радиацией, ккал/ч.

Уравнение энергетического баланса организма человека:

Слайд 9

Соотношение поверхности частей к общей поверхности тела:

Соотношение поверхности частей к общей поверхности тела:

Слайд 10

Резерв тепла организма D = CP (0,7tТ + 0,3tК) D –

Резерв тепла организма

D = CP (0,7tТ + 0,3tК)
D – дефицит тепла

в организме, ккал;
C – удельная теплоемкость тела человека, равная в среднем 0,83 ккал/кг • град;
P – вес тала человека, кг;
tт – температура тела в С;
tк – температура кожи в С.
Слайд 11

Z = (M - Mосн.) • 10% / 100%; Qисп.=[(M+D/t)-Z] •

Z = (M - Mосн.) • 10% / 100%;
Qисп.=[(M+D/t)-Z]

• 20/100% • [(H+D/t) • (M-Mосн.)•10% / 100%] • 20/100%
Qисп. = (M+D/t) - Z - Qисп. - Qдых. = Q72М +0,028Мосн. + 0,8D/t - Qдых.

4. q = Qрад-конв. / Sобщ.

Слайд 12

Суммарное тепловое сопротивление одежды Rсум. = tср.взв. - tB / q

Суммарное тепловое сопротивление одежды

Rсум. = tср.взв. - tB /

q