Page 51 - 《振动工程学报》2026年第5期

第 5 期 王歆宇，等：热-振双物理场环境对人体舒适性的耦合作用研究 1255

PMV=−2 的增加而单调增加。但是，LF/HF、SCR 总值等指标
100 PMV=1 PMV=−1
90 k>0 PMV=0 在不同热环境下随激励强度增加的变化方向不同，
80 PMV=1 因此无法同时反映热不舒适性和振动不舒适性。以
PMV=2
振动不舒适度 60 PMV=−1 k>0 良 好 反 映 热 不 舒 适 性的 LF/HF 为 例 ， 热 -振 激 励 下
70
PMV=2
k<0
50
和振动不舒适度的关系如图
所示。随着振
15
LF/HF
40 PMV=0
30 k>0 PMV=−2 动激励强度的增加，在热环境下，LF/HF 与振动不舒
k<0
20 适度均增加，尚具有一定的一致性，而冷环境下 LF/HF
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
LF / HF 则降低，与振动不舒适度感受变化规律相反。

本试验测取的全部生理指标中，仅 SCL 指标呈
图 14 不同热环境下 LF/HF 随振动量级的变化规律
现出随振动激励增加而单调增加的规律，如图 16 所
Fig. 14 Variation law of LF/HF with vibration magnitude
示，除最冷环境外，这一规律在其余热环境中均较为明
under different thermal environments
势，反映了低温环境下振动对热舒适性的提高效应；高 显。由于振动刺激也会被中枢神经系统解读为威胁、
温下 LF/HF 随振动量级的增大呈线性升高趋势。 不适感来源，引发生理和心理的非特异性唤醒，进而

诱发皮肤交感神经激活增强和汗腺分泌 [25-26] ，因此可
3.3 振动不舒适性与生理信号的关联性分析
以观察到 SCL 与振动不舒适度的一致变化规律。
对于振动场激励，主观不舒适感受随振动强度 SCL 由于表现出随振动激励强度的增加而增加
LF/HF 振动不舒适度

PMV=−2 100 0.70 PMV=−1 80 PMV=0 80
0.85 0.48
80 0.65 60 0.46 60
LF / HF 0.80 60 振动不舒适度 LF / HF 振动不舒适度 LF / HF 振动不舒适度
40 0.60 40 0.44 40
0.75 20 0.55 20 0.42 20
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
−2
−2
−2
振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s )
PMV=1 80 1.6 PMV=2 80
0.80
LF / HF 0.75 60 振动不舒适度 LF / HF 1.5 60 振动不舒适度
1.4
40
40
1.3
0.70 20 1.2 20
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s )
−2
−2

图 15 热-振激励下振动不舒适度-LF/HF 关系
Fig. 15 Relationship of vibration discomfort and LF/HF under thermal-vibration excitation

SCL 振动不舒适度
PMV=−2 PMV=−1 PMV=0
100 0.80 80 1.05 80
0.9
80 0.75 60 0.10 60
SCL 0.8 60 振动不舒适度 SCL 0.70 40 振动不舒适度 SCL 0.95 40 振动不舒适度
0.7
0.6 40 0.65
0.5 20 0.60 20 0.90 20
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
−2
−2
−2
振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s )
PMV=1 PMV=2
80 80
1.16 1.70
1.14 60 60
SCL 1.12 振动不舒适度 SCL 1.65 振动不舒适度
1.60
1.10
1.08 40 1.55 40
1.06
20 1.50 20
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
−2
−2
振幅 / (m·s ) 振幅 / (m·s )

图 16 热-振激励下振动不舒适度-SCL 关系
Fig. 16 Relationship of vibration discomfort and SCL under thermal-vibration excitation