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人體熱平衡
鎖定
- 中文名
- 人體熱平衡
- 外文名
- The human body heat balance
- 定 義
- 人體處於散熱和產熱平衡的狀態
- 相關定律
- 熱力學第一定律
- 應 用
- 航天服開發研製
人體熱平衡人體熱平衡的定義
人體靠攝取食物獲得能量以維持生命。食物通過新陳代謝被分解氧化,同時釋放能量,其中一部分直接以熱能形式維持體温恆定並散發到體外,其它為肌體所利用的能量,最終也都轉化為熱能散發到體外。人體為維持正常的體温,必使產熱和散熱保持平衡。由此人體處於散熱和產熱平衡的狀態為人體熱平衡。
人體熱平衡人體熱平衡模型
S = M -W- R - C- E- Q 式中:S ——人體蓄熱率,W/m2; M ——人體新陳代謝率,W/m2;
W ——人體所做的機械功,W/m2;
R ——環境輻射,W/m2;
C ——着裝人體外表面與環境的對流換熱量,W/m2;
E ——皮膚擴散蒸發、汗液蒸發及呼吸所造成的散熱量,W/m2;
其表示一般形式為 E=Ed+Esw+Ere+Cre,其中 Ed表示人體皮膚表面水分擴散蒸發散熱量,
W/m2;Esw 表示人體汗液蒸發熱損失,W/m2;Ere 表示人體呼吸潛熱散熱量,W/m;
Cre 表示人體呼吸顯然散熱量,W/m2;
Q ——熱舒適系統輸出能量,W/m2;
在穩定的環境條件下,方程(2-1)中的人體蓄熱率 S=0,這時人體能夠
持能量平衡。否則人的體温就會隨着蓄熱量的正負而升高或降低,人就會感到熱
或者冷。若 S=0,則方程(2-1)可寫成:
人體熱平衡人體熱平衡的應用
隨着科學技術的發展,人類對於自我身體的認識,由表在的外貌形狀深入至其運行機理。醫學上,人體處於熱平衡狀態下,人體的生理反應正常,一旦平衡被打破人體會有易受寒,中暑等反應。人體熱平衡方程作為學科基礎,廣泛運用在航天服開發研製,服裝的散熱性研究,生物醫學,礦井開採研究等領域。
- 參考資料
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- 1. 人體熱平衡 thermal equilibrium of human-body .中國知網[引用日期2015-07-27]
- 2. 人體熱平衡 .學問[引用日期2015-06-22]