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水下低温对潜水员的影响.热传递的概念 物质的分子运动所产生的能量，叫热能，简称热。热与温度密切相关，但是具有相同温度的物质所含 的热能并不一定相等。所以热和温度是不同的概念。 热的单位是J。 质量为 北g 的物质，温度升高 1C度所需要的热量，叫该物质的比热。比热的单位是J/ Ckg ? C). 气体与固体和液体不同，由于它的分子间距离较大，所以吸热时，体积和压强都会明显增大。因此对 气体比热影响较大，在研究气体的比热时，必须分别从压强和体积中，取其一个为恒量，另一个为交量来 研宄。压强不变时叫等压比热，体积不变时叫等容比热。等压比热大于等容比热。例如：空气的等压比热 为 1005 J/(kg ? C)，等容比热为 712 J(kg ?C)。各种气体的比热见表2-3。 常用气体的比热 J/(kg.C) X22-3 气结名豬 等乐比＄ 1 005 eC 921 X 1 047 14 277 气 $ 234 一餐化碳 837 一氧化欢 1 047 大滋义 1 842 * * H. 19 712 670 754 10 090 3 140 628 754 1382 热能可以从一个物体传递到另一个物体上，这个过程就叫热传递。 热传递有三种方式：传导、对流和辐射。 通过物体直接接触来传递热量的方式叫传导。 通过被加热流体（气体、液体）的远动来传递热量的方式叫对流。 通过电磁波传递热量的方式叫热辐射。 物质的热传导性能通常用导热系数来装示。 导热系数小，则热传导性能差，保温性能好：导热系数大 则热传导性能好，保温性能差。气体的导热系数见花 2-4。 勞用气答的导热系效 裘2-4 华名務 0O时的导热系数 w/(m-C) 3: 0.022 3 M 0.023 3 * 0.022 8 匀 0.157 9 気 " 0.132 1 二氧化改 0.013 7 O5 1.02 7.12 6.23 0.61 物质的热传逆性能与其密度成正比，密度越大，单位时间内传逆的热量越多。二、水下低温对潜水员的影响 潜水员在寒冷的水中作业时，将通过传导和对流的方式散失大量的热量。由于水的导热系数比空气大 得多，故潜水员主要通过传导方式散失热量。 潜水员感到舒适的水温下限约为 21°C。低于这个温度时，潜 水员会感到寒冷，此时，仅穿游泳服的潜水员向水中的散热超过自身体内的热代偿。受冷的潜水员不可能 有效地工作，思维也会受到影响，并且易诱发减压病，严重时甚至会冻僵致死。潜水服所用材料为导热系 数低的热的不导体，穿着潜水服可保持潜水员的体温。在寒冷的水中长时间作业时常需要使用较厚的潜水 服、干式潜水服或热水服，不同水温对潜水的影响和防寒要求见图 2-4。 图2-4 不同水温对潜水的彩响和防寒要求图 因为气体的热传递性能与它的密度成正比，所以随者水深的增加，水压力增大，通过气体绝热屏障的 散热和通过呼吸向四周环境的敢热会明显增加，如果呼吸的是高导热系数的氢氧混合气（导热系数为空气 的 6倍），散热将更多。 呼吸氦氧混合气时，在0.IMPa 时，仅呼吸散热一项就占身体产热量的 10%，,0.7MPa 时，增加至 28%，2.1MPa 时，达到 50%。同时随着水深的增加，水压力将潜水服压缩，潜水服密度变大, 其绝热保暖功能大幅下降。例如一件普通的湿式潜水服在 50m 水深时，其绝热保温能力仅相当手 10m 水 深时的 40%。在上达情况下，仅依靠普通潜水服不能保持体温，必领向身体表面和呼吸气体补充一定的热 量，比如可以穿着热水服和对呼吸气体加热等。

潜水梯 供通风式重装潜水员出入水的潜水梯，目前尚无统一标准规格，但通常以木材或金属制成，长度根据 所在潜水工作船舷高度而定，梯档上下距离约 25~30om，宽度约 45cm 左右，潜水梯上端固定在潜水工作 船上，下端应入水 1.5m，以利于潜水员出水登梯时方便省力，潜水梯置放成与垂线成 15° 角，以利于潜水 员手抓扶梯登梯时身体角度适宜省力。 潜水梯应能承受大于 1800N 的重量。 二、入水绳与入水铊 入水绳又称导素、老车。入水绳应选用截面积小、拉力大的优质白棕绳或尼龙绳。入水绳的长短以潜 水作业处水深而定，入水绳用来供潜水员上升、下潜之用，它的一端系在水下物件上，另一端系在水面工 作船上。要求能承受 3 000N 以上的拉力。 入水铊用铅或铁铸成，铊上有个固定环，供连接入水绳用，水铊质量为 50~100kg。 三、减压架 减压架有坐式、立式两种，供潜水员在诚压时用，以减轻潜水员在导索上吊着减压之劳累。减压架通 常用金属制成，坐式减压架坐板长约 50cm，两端略为上翘，坐板中间焊有直径 12mm、高 40om 圆铁杆， 顶端有个环，供系绳索用 （简易式的仅有坐板供潜水 员坐着减压），减压架绳承受力应大于 1800N，绳素 长度视水深而定，每3m 做一标记，以指示减压深度。减压架因受水流、潮汐 及使用过程中种种因素影响， 故使用率不高。 四、行动绳 行动绳又称走脚绳，一端系在水铊上，另一端由潜水员在水下控制，用来水下寻找实物。行动绳的长短视工作需要而定，通常为 10m 左右。 五、水下照明灯 水下照明灯可增强水下光线，它由灯罩、电约及控制开关组成，电 源应符合 有关水下用电规范。使用时，应先置于水中，然后才 合上开关。 现有水下手电简， 电源一般是4节15V大号电池， 用于水下一般照明。还有一种 wS-91L 型携带式全密封水下照明灯，电 图3-13 潜水电筍 压为 12V，由可充电式蓄电池供给电源。 六、 为钢制刀，长为20cm 左右， 一边为刀刃，并带有锯齿，配有刀鞘，供潜水员自卫和切割物品 用。 七、潜水软管三角或五角架 港水软管三角或五角架由木或金属制成。三角或五角架用以置放潜水软管，并有一个帆布套，可以把 三角或五角架罩住，以防潜水软管日晒雨淋 八、保暖服 潜水员着装时，贴身所穿的衣服，如线衣、毛线衣、毛线袜、棉袜等等。

水下声学基础.声波的概念 声音是怎样产生的？观察各种发声物体，可以发现它们只有振动时才能发出声音，振动停止时，声音 也消失了。这说明声音是由物体的振动产生的。 振动着的发声物体就叫做声源。 声源振动发出的声音，怎么能传到人耳呢？原来在声源和人耳中存在着能够传播振动的物质，比如空 气等，这种能够传播声音的物质叫做声音的媒质 声源的振动，使周围的媒质产生疏密的变化，形成疏密 相间的织波，这就是声波。不仅空气能够传播声波，其它气体、固体和液体也能传播声波。因为真空中没 有传播声音的媒质，故声波不能在真空中传播。人耳能够听到的振动频率，是有一定范围的，即在 20Hz~ 20 000 五z之间。频率在 10-Fz~20 Hz 的机械波，人耳是听不到的，称为次声波。频率在 2×10"Hz~2× 0"Fz 的机械波，人耳也感觉不到，称为超声波。 当然，是否引起人的听觉，不完全由机械波的频率决定，还与声强有关，对每一频率的声波，声强都 有一个上限值， 一个下限值，低于下限值或高于上限值都不能引起人耳听觉。 f=1/T (2-13) 在声波的传播过程中，振动传播的速度叫波速，用 V表示。它的大小取决于媒质的性质。 例如：声波在 0C的空气中速度为 332m/s，20°C时是 344 m/s，30°C时是 349 m/s。声波在几种媒质中 的传播速度见表 2-5。 0C时几种媒质中的声速 m/s 媒质 经公 水 铁 玻 璃 声建 332 1 450 3 800 4 900 5 000-- 6 000 #I* 3 320 花2-5 橡駮 30~50 在一周期的时间工 内，振动在媒质中传播的距离，叫波长，用入表示。 波长^与频率 士和波速 V 有着密切的关系。在均匀媒质中，振动是匀速传播的，也就是说波速是恒量。 这时，波长等于波速与周期的乘积，即： 入=VT或 V=Af (2-14) 声源振动发出的声音，差别很大。有的声音，比如各种乐器发出的声音，悦耳动听，我们把这种声音 叫乐音。有的声音，比如泥凝士搅拌机、空气压缩机等发出的声音，嘈杂刺耳，我们把这种声音叫噪声。 噪声对人体的有严重危害，长期处在较高噪声环境里工作，会使人的神经紧张，心率加快，严重 危害人的身心。