Прогнозирование и оценка теплового состояния человека в защитной одежде в сложных условиях среды осуществляется с помощью математического моделирования, в рамках которого в настоящее время используются различные подходы геометрического представления системы «Человек –Одежда – Среда». В работе приведено математическое описание процесса теплопередачи в системе «Человек – Одежда – Среда» с асимметрией тепловых потоков, обусловленной расположением теплотворных внутренних органов человека, и модельным представлением системы в виде эллиптических цилиндров. Ее использование подтверждено проведенными проекционными исследованиями поверхности туловища человека. Представленное решение позволяет повысить объективность прогнозирования теплового состояния системы «Человек – Одежда – Среда», достоверность и надежность инженерных решений для разработки современных видов защитной одежды от опасных температурных воздействий на человека в производственных и климатических условиях.
The forecast and assessment of a thermal condition of the person in protective clothes in difficult conditions of the environment is carried out by means of mathematical modeling. In this time various approaches of geometrical representation of the system «Person — Clothes — Environment» are used. In this article the mathematical description of process of a heat transfer is provided in the system «Person — Clothes — Environment» with the asymmetry of thermal streams caused by an arrangement of a calorific internal bodies of the person, and model representation of system in the form of elliptic cylinders. Its use is confirmed with the conducted researches of a surface of a body of the person. The presented decision allows to increase objectivity of forecasting of a thermal condition of the system «Person — Clothes — Environment», reliability of engineering decisions for development of modern types of protective clothes from dangerous temperature impacts on the person in production and climatic conditions.
1. Бринк И.Ю., Лебедева Е.О. Исследование воздействия ветра на пакеты теплозащитной одежды // Швейная промышленность, № 3. 2005. – С.34-36.
2. Витте Н.К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. – Киев: Госмедиздат, 1956. – 148 с.
3. Делль Р.А., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды: Учебное пособие для вузов. – М.: Легпромбытиздат, 1991. – 160с.
4. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Костюк В.В. Методы расчета сопряженных задач теплообмена. – М.: Машиностроение, 1985. - 232с.
5. Человек. Медико-биологические данные. – М.: Медицина, 1977. – 496с.
6. Черунова И.В. Построение математической модели теплообмена системы «Человек-Одежда-Среда» для проектирования одежды как СИЗ человека от критических температур // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 2. 2007. – С. 43-46.
7. Cherunova I., Kornev N., Brink I. Mathematical model of the ice protection of a human body at high temperatures of surrounding medium. // Forschung im Ingenieurwesen - Springer. – 2012. Vol. 76, Issue 3-4, P 97-103.
8. Stolwijk J.R. A mathematical model of Physiological temperature regulation in man // Washington: Nat. Aeronaut and Space Admin, 1971. - 77p.