[發(fā)明專利]一種基于黃金分割法構建人體舒適度計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210596366.0
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103106336A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 王式功;馬盼;尚可政;張志薇;李旭;程一帆;王志強;張瑩;王嘉媛;黨冰
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于黃金分割法構建人體舒適度計算的方法，其特征在于，該方法的最佳舒適溫度數(shù)學表達式為：

Ts為“最佳舒適溫度”，為緯度，M為月份，H為海拔高度；

修正項是為了訂正地理緯度對最佳舒適溫度的影響，即緯度越高，地表接收的太陽輻射就越少，人體生理長期適應的結果，導致感覺的最佳舒適溫度也相應降低，因此需要根據(jù)緯度加以適當訂正；其中，北回歸線(23.5°N)以南和南回歸線(23.5°S)以北的熱帶地區(qū)不需要訂正；

修正項|0.3cos[15°×(M-1)]|訂正了季節(jié)對人體最佳舒適溫度的影響，以適應不同季節(jié)的差異，通常在暖季人體感覺舒適的最佳溫度要略微高于冷季；

修正項2.0×tan(H/100)訂正了海拔高度大于和等于500米的地區(qū)由于隨著海拔高度升高，人體生理長期適應所表現(xiàn)出的最佳舒適體感溫度降低的現(xiàn)象；

以上述人體最佳舒適溫度計算公式為基礎，具體體感溫度計算數(shù)學表達式為：

當Ta≥Ts時

Tg＝Ta+A{exp[0.05(Ta-Ts)(RH-RHs)]-1}-0.03(Ta-Ts)V???????(2)

當Ta＜Ts時

Tg＝Ta-A{exp[0.013(Ts-Ta)(RH-RHs)]-1}-0.01(Ts-Ta)V???????(3)

系數(shù)A＝36.75×(1-0.618)≈14

以上兩式中，Tg為體感溫度，Ta為平均氣溫，Ts為最佳舒適溫度(見公式(1))；V為平均風速；RH為相對濕度，RHs為最適相對濕度，其中，無降水時，RHs＝0.5；有降水時，RHs＝0.618；

人體舒適度等級劃分依據(jù)：首先根據(jù)上述三式計算所得的全國各地逐日平均體感溫度為基礎，將全年劃分成11個舒適度等級；然后按照計算出的全國各氣象臺站的逐日平均體感溫度值，查出相應的舒適度等級即可；其中表5中Dt＝22.7-Ts表示某地的實際最佳體感舒適溫度與理論最佳體感舒適溫度值的偏差。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法確定出健康裸露人體感覺最舒適的環(huán)境溫度值為22.7＝36.75×0.618，并根據(jù)當?shù)氐膶嶋H地理緯度和海拔以及所處的季節(jié)進行適當訂正。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，公式(2)以最佳體感舒適溫度值為分界線，當環(huán)境溫度高于當?shù)刈罴咽孢m溫度時，體感溫度Tg與平均氣溫Ta成正比，且濕度的增效作用隨溫度的升高呈指數(shù)增加，exp[0.05(Ta-Ts)(RH-RHs)]表示氣溫越高，當實際濕度高于最舒適濕度時它對體感溫度所起的增效作用就越大，這與人體的真實感覺非常吻合；-(Ta-Ts)V表示風速的降溫作用不僅與風速大小相關，也與溫度高低有關，在溫度較高時，風速降溫效應就越明顯。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，公式(3)以最佳體感舒適溫度值為分界線，當氣溫低于當?shù)刈罴咽孢m溫度時，雖然體感溫度Tg仍然與氣溫Ta成正比，但是，濕度的作用卻是降溫效應，且隨溫度的降低其降溫效應呈指數(shù)增加，-exp[0.013(Ts-Ta)(RH-RHs)]表示氣溫越低，當實際濕度高于最舒適濕度時它對體感溫度所起的降溫作用就越大；-(Ts-Ta)V表示風速的降溫作用不僅與風速大小相關，也隨溫度的降低。