基于CFD的微型車乘員艙乘員熱舒適度分析.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車成為人們生活中的重要組成部分，人們對汽車乘坐熱舒適度的要求越來越高。傳統(tǒng)的提高空調(diào)功率、加大空調(diào)排量等措施在越來越緊張的能源問題面前已不適用，為了在保證乘員艙內(nèi)乘員的熱舒適度的前提下，最大限度地節(jié)約空調(diào)在夏天制冷、冬天制暖所消耗的能源，就必須對乘員艙內(nèi)飾結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)管道分布、出風(fēng)口格柵等的結(jié)構(gòu)進行最優(yōu)設(shè)計。為了能夠快速的為該優(yōu)化設(shè)計提供有效的指導(dǎo)，就需要合適的熱舒適度評價指標。因此，深入研究乘員艙壁面?zhèn)鳠釞C

2、理和有效的熱舒適度評價指標就具有十分現(xiàn)實的意義。
　　 本文首先介紹了利用CFD(Computational Fluid Dynamic)進行流場數(shù)值模擬計算的基本原理，在此基礎(chǔ)上為本文研究的乘員艙乘員熱舒適性選取合適的溫度場分析的湍流模型、邊界處理模型和浮力影響處理模型。
　　 對乘員艙內(nèi)溫度場的傳熱過程進行深入了解，包括其中的車身壁面熱傳遞原理、熱傳遞熱阻的計算。考慮到窗框、門支柱等金屬面直接延伸到乘員艙內(nèi)部構(gòu)件所產(chǎn)

3、生的穿透熱橋現(xiàn)象，因此根據(jù)不同傳熱壁面情況，對不同壁面的熱阻進行了計算，從而提高了熱阻計算的精度和溫度場的計算精度。
　　 由于汽車乘員艙內(nèi)熱溫度場是集熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射、強迫對流和自然對流的高度復(fù)雜流場，傳統(tǒng)的乘員艙熱舒適度評價準則基本上都是基于穩(wěn)態(tài)的強迫對流傳熱和簡化模型的。針對傳統(tǒng)熱舒適性評價準則存在的不足，本文在物理熱平衡和現(xiàn)有建筑室內(nèi)相關(guān)評價指標的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出了一種適合于評價微型車乘員艙乘員熱舒適度的準則，即AC

4、S-DR準則。和其它評價準則相比，該方法需求的舒適性評價計算參數(shù)少、算法簡單，使用起來更加快捷、方便及有效。通過本文研究表明，該新準則可以很好的符合微型汽車的熱舒適度評價，新準則較Fanger提出的PMV-PPD準則更適用于高度非均勻瞬態(tài)的溫度場，更適合應(yīng)用到微型汽車乘員艙熱舒適性開發(fā)的快速評判中，提高整車熱舒適性開發(fā)效率。
　　 最后理論結(jié)合工程實踐，將該新評價準則應(yīng)用于某款微型汽車的開發(fā)上。結(jié)果表明通過利用該評價準則對乘員艙