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服装结构设计三第六章-服装与

人体生理重点

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第六章服装与人体生理

第一节人体生理

一、体温与能量代谢

1、体温

〔1〕两个概念

体温——机体内进行生物化学反响的温度。

临界体温——高等动物和人能维持生存的极限体温。

4、人体散热

人体在不显汗的状态下，总散热量的97%为传导散热、对流散热、

辐射散热和蒸发散热，其余3%的散热量随呼吸、排泄等生理过程散失。

传导散热conduction

对流散热convection

辐射散热radiation

蒸发散热evaporation

⑴传导散热

传导散热是指传热物质不发生移动，而热量由高温物体向低温物体

传递的一种接触传热方式。如图6-4所示，人体向与之接触的椅面散热

即属于传导散热。

①特点：传导物质不发生移动，接触传热，热量从高温物体向低温

物体传递。

②几个相关概念：

温度相等的各个面，称为等温面。

-2-

图2—1是包裹有两层织物的圆柱体的示意图(横截面)，t1、t2、t3

分别表示圆柱体、第一层服装、第二层服装共3个等温面。用等温面集

合起来表征物体温度的分布状况，称为温度场。

在一个温度场内，假设各等温面之间有温差，就会发生传导散热。

如图2—1中，当t＞t＞t时，就有传导散热产生。t—t=△t，t—t=

12312123

△t﹍；△t△t﹍叫做温度差，单位距离的温度差称为温度梯度。温度

21

、2

梯度是一个矢量，方向指向温度高的方面，它与热传递的方向相反。

导热量的大小主要取决于温度梯度、物体厚度、导热系数。

导热系数λ是指厚度为1米的材料上下两外表间温度差为1℃时，1

秒钟内通过1平方米外表积所传导的热量瓦数[W／(m．℃)

λ值越小，表示材料的导热性越差，保暖性越好。常见物质材料的

导热系数λ见P21表2-2所示。

⑵对流散热

对流散热是指随液体或气体的移动而传递热量的一种接触散热方

式，可以分为自然对流和强迫对流，见图6-5。

①特点：接触传热，传热物质发生移动。

②分类：

A自然对流——因流体温度不均而造成流体移动，从而传递热量的

方式。人体与服装外表边界层内的空气就存在自然对流。

B强迫对流——由外在其他原因造成流体移动进行热量传递的方

式。人体在静止空气中活动时，因身体位移而产生的相对风速也属于强

迫对流。

在环境空气自然对流的情况下(风速小于0．1m／s)，人体从脚部开

始形成包绕人体的一层空气薄膜。这层黏附在皮肤外表或服装外表的空

气接近于静止不动，称为边界层。边界层内部的空气分子位移居于自然

对流。

⑶辐射散热

辐射散热是一种以电磁波的形式传递热量的非接触散热方式。

特点：非接触传热〔电磁波形式传递热能〕

所有的物体都向周围辐射散热，其辐射散热量的大小只决定于它的

外表温度和性状。比周围物体温度高的人体皮肤外表或服装也向外界辐

射散热；同时，身体或服装也接受周围温度更高的物体的辐射热。，如

人在房间里向周围的墙壁、天花板散热就属于辐射散热。

外表粗糙的物体辐射本领大，而反射率却低。