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几分钟！用“热量”与“淋浴”的那些事儿开启兰理工的创新创业大道！

作者：湖北大学生网 来源：湖北大学生网
几分钟！用“热量”与“淋浴”的那些事儿开启兰理工的创新创业大道！
我们在淋浴前，往往会通过空调或者浴霸来对浴室进行加热。热量从通风口中源源不断地涌入浴室，使得浴室的温度维持在一个比较高的程度。那么这些热量在淋浴当中到底有什么作用呢？为了研究淋浴过程当中热量的影响，我们探真知小队前往浙江省湖州师范学院实验室进行热量与淋浴效果的研究。
在进入实验室之前，我们与湖州师范学院物理系教授郭启鸿先生进行了交谈。
 
郭教授热衷于对物理热力学的研究，在工作的三十多年里，郭教授研究了热能工程、传热学等课程，先后取得了各类物理奖项。“热量在我们生活中只能感受到却无法用眼睛看到，我们的实验研究就是为了想办法把热量弄成可视化的东西，如果能够把物理热学的研究结合我们的实际生活，那就证明你把物理学活了。”郭教授说。
 在得到老师许可后，我们进入了湖州师范学院物理系实验室。

实验中，我们将水蒸汽通入圆底烧瓶，用于模拟源源不断的热量进入浴室的过程。而淋浴体验会因人而异，因此，我们在圆底烧瓶底部放入琼脂块用于代替使用淋浴的人，通入水蒸气一段时间后取出琼脂块，通过检测琼脂块的水分含量以及完整程度来用于表示淋浴的体验感。我们控制的时间分别为15分钟、25分钟、35分钟、45分钟，用于模拟不同的淋浴时间。
我们在实验的过程中发现，控制水蒸气通入圆底烧瓶的过程中很容易造成水蒸气漏出，可能会造成皮肤的烫伤，我们使用的长直导管无法将水蒸气快速通入烧瓶。因此我们与老师商量过后，决定修改初步实验方案。在圆底烧瓶底部倒入少量水，后对烧瓶底部进行加热，将琼脂块切成琼脂片，放在圆底烧瓶口处，这样就可以更加精准地观察到琼脂片的变化。在结束实验后，我们选择将液体进行过滤，同时检测液体中的成分，用于确定及判断琼脂片的情况，反映淋浴舒适度。
修改实验方案过后，整个实验变得更加简单精确，也大大降低了实验过程中的风险系数。小组成员当中有负责计时的，有观察实验对象的，也有最终采取后分析的。各成员分工明确。为了确保实验的准确性，我们反复进行了多次实验，在综合了多次实验的结果后我们团队与老师商量，得出了最终的实验结果，如下图所示：
 
通过实验数据的分析加以推断，我们能够得到以下结论：
热量的不同引起空气温度的不同，因此随着温度空气升高，令人舒适的淋浴用水温度会相应的降低。
满足淋浴对象要求的淋浴所消耗的热能为主要取决于水温、淋浴时间、水流速度和浴室空气温度。人类热偏好与热能的合理利用之间的研究差距在高层城市住宅浴室环境中。一项研究发现，首选的淋浴水温受季节性气候变化与浴室空气温度成反比。洗热水澡不仅是为了保持体温，而且也是为了实现热舒适性。换句话说，额外的热能可以使淋浴带来的热舒适需求得到满足。通过这次实验，我们能够清晰地知道淋浴与热量的关系。
发布时间：2023-01-29 责任编辑：李冰 点击关注：
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