在偏热环境中,可以发挥气流的冷却作用,满足人体热舒适,从而节约空调系统的能耗。适宜的空气流动可以从心理和生理两个方面有效改善人体的热舒适,且动态化气流更能有效缓解吹风的疲劳感。随着气流对人体热舒适影响研究的深入,发现除了气流的时均速度对人体热感觉有显著影响外,气流的其他特征参数(如气流的湍流强度Tu、气流波动频率f等)对人体的热舒适也具有重要影响。本文对室内自然风、三叶风扇、五叶风扇和九叶风扇进行了流场采样,对比分析典型室内自然风和机械风的特性参数(偏度Skew、峰度Kurt、湍流度Tu、功率谱指数β)。选择重庆地区典型体力劳动者作为使用风扇的代表人群进行人体热舒适响应实验,得到偏热环境下受试者的舒适风速区间。选择正弦波、脉冲波和随机波三种波形对电机进行变频控制,同时用舒适区间控制三种波形的上下限,通过改变波动周期得到谱特征值β大于1.1的控制策略。首先研究了室内自然风的流场特性,发现其风速随时间的变化是不规律的。室内自然风的偏度值大于零,呈右偏态分布,峰度值在3附近震荡。室内自然风的湍流度集中分布在0.3-0.4之间。自然风的谱特征β值主要集中在1.2-1.6之间,充分反映了自然风的1/f紊动特性。其次研究了三种常用的电风扇的机械风特性。机械风的偏度值小于零,即呈左偏态分布。湍流度Tu与吹风距离有关,距离越远,Tu值越大。功率谱函数的能量分布差异不大,其β值均小于1.1。然后以重庆地区夏季典型湿热环境为背景,以重庆地区典型体力劳动者的静坐水平为研究对象,探究了热湿环境下采用常用风扇吹风时不同风速对人员热舒适的改善效率。确定了不同温度水平(28/30/32℃)和不同相对湿度水平(50%、70%、90%)环境下可接受的适宜风速,进而确定了保证舒适水平下的吹风改善的可接受温湿度区间。最后对电风扇进行改装,使电机转速按照正弦、脉冲和随机的规律进行变化,得出不同周期的流场特性参数,对比得到最接近自然风的舒适性电风扇的周期。将三种调控策略的流场参数进行聚类分析可知,正弦风和自然风的流场参数最接近。