现代人约90%以上的时间处于室内,室内热环境对于人员热舒适性的影响不容忽视。通过调节室内热环境参数可以改善人员热舒适性。与进行整体热环境控制的传统空调系统相比,个性化系统可以通过局部送风、局部加热和局部冷却等方式实现对热环境的个体化控制,更为高效节能。目前热舒适的研究大多针对办公、教室、住宅等建筑内热环境,对于人员从事体力活动的厂房环境研究较少。对此类热环境下工作人群进行相关热舒适研究,在改善人员工作热环境的同时,有助于提高人员工作效率。现代车间厂房大多为高大空间,采用集中热环境控制能耗大、成本高,进行热环境局部控制将更为经济有效。本文重点研究冬季工况下,采用局部加热对体力劳动人员热舒适性的改善效果。主要通过实验模拟冬季无集中采暖车间常见的温度工况及体力活动,研究局部加热足垫对人员的热感觉、热舒适以及工作效率等影响,并通过数值模拟观察其对人员周围温度场及速度场的影响,最终结合实验与数值模拟的结果,探讨不同低温条件下的实际应用性。主要研究结论如下:足部加热可在偏冷环境下显著提升人体的局部热感觉与整体热感觉。且足部加热时的足部热感觉与整体热感觉有较强的相关性,当足部热感觉投票值达到1.2左右时,整体热感觉达到热中性状态。足部加热在偏冷环境下显著提升人体热感觉的同时,也显著增加了人体的热舒适性。分析足部加热下整体热感觉与热舒适的关系发现,在低温环境下,当人体整体热感觉处于偏暖状态时,整体热舒适性最好。人员对热环境的热期望和热可接受度的变化规律与热舒适规律基本一致:在有足部加热的偏冷环境下,人员处于热中性时对环境的热可接受度却不是最佳的,人员更希望处于偏暖状态。相比于无加热,采取足部加热后人员的工作效率显著提高,且工作效率与人体整体热感觉、热舒适相关,当人体主观感受越好时,工作效率越高。足部加热对人体生理参数会产生一定影响。随着环境温度的升高,人员的皮肤温度与耳温均有所上升。皮肤温度、耳温与整体热感觉呈显著相关,两者随着整体热感觉的上升而增加。对室内热环境数值模拟发现,使用局部加热足垫时人员周围温度在一定范围内显著提高。进一步模拟发现,在11℃的低温环境下,采用0.7m×0.7m(57℃)或 0.6m×0.6m(65℃)的加热方式可维持人员良好的热舒适性。通过本研究,发现加热足垫这种低能耗的局部加热方式可在低温室内环境下保障工作人员的热舒适性,显著提高人员的工作效率。基于此,建议在冬季低温车间厂房内采用此局部加热方式改善工作人员的热舒适性。