人体与羊毛衫环境的辐射热交换

         热辐射的基本概念物质是由分子、原子和电子等基本粒子所组成的。当原子内部的电子受到激发或振动时，产生交替变化的电场和磁场，发出电磁波向空间传播，这就是辐射。如果是由于自身温度或热运动的原因而激发产生电磁波传播，则称为热辐射。只要羊毛衫物体温度高于绝对零度，物体总是在不断地进行热辐射，并且辐射能力将随羊毛衫物体温度高低而异。热辐射不依靠羊毛衫物质的接触而进行热量的传递，可以在真空中传播。辐射换热过程伴随有能量形式的转化，即物体的部分内能转化为电磁波能发射出去，当它被另一物体吸收后，又转化为该物体的内能。当物体间存在温度差时，高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量，总的结果是高温物体把能量传给低温物体。当羊毛衫和人体的温度相同时，物体间的辐射换热仍在不断进行，只是每一物体辐射出去的能量等于它吸收的能量，即物体间的净辐射换热量等于零，处于动平衡状态。人体的表面具有一定的温度，人所处的羊毛衫环境的壁面也具有一定的温度，在绝大多数情况下，两者温度是不相等的，人体与羊毛衫环境就会发生辐射热交换。一般情况下，人体表面温度较高，发生的是辐射散热。如果人处在高温壁面前(如辐射采暖板等)，则获得辐射热。人体与羊毛衫环境壁面的辐射换热遵循斯特藩一玻耳兹曼定律。由于人体的外形相当复杂且不规则，给辐射换热的计算带来了困难。例如，人体并非完全的凸面体，有许多凹进部分，因此人体表面之间也会发生相互辐射。人体的有些表面在实际姿态下是相互遮盖的，与羊毛衫环境发生辐射的表面就不是人体真实的外表面积，有效辐射面积就是为了反映这一情况。对于低温辐射，服装的颜色并不影响它的发射率，如果人是处于太阳辐射或高温辐射源的辐射下，辐射热交换量仍计算，但平均辐射温度及发射率都必须仔细、严格地按有关方法计算，因为短波辐射与颜色有较大的关系。当人处于室外羊毛衫环境时，平均辐射温度的计算较为复杂。