基于PMV-PPD和EQT指标的乘员舱热舒适性研究

利用STAR-CCM+软件对某型轿车的乘员舱进行数值模拟,计算中考虑到太阳辐射和壁面间辐射的影响,设定太阳的方位角和高度角均为90?,通过仿真得到舱内速度场、温度场以及人体表面温度的分布;通过建立PMV-PPD指标评价乘员舱的整体热舒适性,再利用EQT指标评价舱内乘员的局部热舒适性,利用多指标评价体系较为全面地评价乘员舱内的热舒适状况。     

考虑人体热调节的乘员表面温度分布及车内热环境的数值仿真和试验

为研究在瞬态变化的车内热环境下的人体表面温度分布情况及舱内热环境对乘员热舒适性评价的影响，以冬季某轿车乘员舱内热环境为研究对象，实车测试暖风系统开启后车内热流场的动态变化，建立乘员舱流场和温度场的瞬态仿真模型，综合考虑环境参数和人体新陈代谢等因素以及车内热环境与人体热调节模型间的耦合关系。研究结果表明：仿真计算与试验测试结果吻合良好；基于人体热调节模型的仿真计算可得到车内热环境变化下的乘员皮肤温度变化结果；开启暖风后，车内温度在高度方向和前后排乘坐空间均存在显著的不均匀性，后排的热环境均匀性更好；人体散热对乘员舱温度场分布的影响可以忽略，而暖风使不同位置处乘员的皮肤温度上升程度存在明显差异。     

基于流场和温度场的轿车乘员舱热舒适性分析

本文中基于流场和温度场分析不同送风温度对轿车乘员舱热舒适性的影响。仿真与实验结果基本一致,表明:在极端炎热条件下,将送风量增加至临界风量附近,有利于快速降温,并可避免过强的吹风感。入口温度较高时会使乘员舱降温效果明显变差,但舱内空气新鲜度变化不大。建议在设计空调系统时要考虑舱内空气,包括乘客脚部附近空气的流动与散热,调整风道格栅角度,以避免出现速度死区而造成散热不佳。     

基于PMV-PPD与空气龄的轿车乘员舱内热舒适性分析与改进

应用整体求解法计算气固耦合传热问题,并考虑了太阳辐射和壁面间热辐射对速度场和温度场的影响,对某款轿车车内三维流场和热环境进行了数值仿真,得到了速度场、温度场和PMV与PPD的分布。仿真结果与试验数据很接近,相差在5%以内。接着对乘员热舒适性进行分析,并使用平均空气龄对舱内空气新鲜度进行评价。结果表明,在所设定的环境条件下,该轿车前排乘客感觉较热,后排乘客感觉微热,乘员舱空气新鲜度较好。据此,对模型进行修改并重新计算。结果显示,乘员舱的热舒适性得到了改善。     

基于STAR-CCM+的客车乘员舱热舒适性仿真与改进

应用STAR-CCM+软件对客车乘员舱热舒适性进行仿真,仿真分析结果与整车试验结果的误差在5%以内,验证了该仿真分析方法的准确性和可行性。经过改进行李架风道结构,改善了乘员舱内温度分布。     

汽车乘员舱热舒适性影响因素多参数优化分析

目前纯电动汽车续航里程受环境影响程度较大。本文以SUV车型为研究对象，利用计算流体力学软件搭建了乘员舱的数学模型，耦合了人体热生理模型，将Berkely热舒适性评价模型用于乘员舱内人体热舒适性的评测。针对高温工况分别就送风温度、送风速度和送风湿度对乘员舱内部热环境、空调的总负荷以及人体热舒适性的影响程度进行了研究。结果表明，在送风风速由低到高改变的过程中，乘员的整体热舒适性会先上升，后下降，且能耗也随之升高。且在较低送风风速条件下，送风温度的变化对整体热舒适影响有限。送风湿度对热舒适的影响程度要弱于送风温度和送风风速。同时本文将送风风温、送风相对湿度、送风风速作为自变量，把乘员的整体热感觉、整体热舒适指标乃至空调系统总负荷当作研究对象，拟合出它们之间关系的回归方程。利用多参数优化分析的方式，不同送风参数对热舒适性和空调负荷的影响进行耦合分析。把乘员的整体热舒适指标的目标值设置成0，把空调系统热负荷降目标值设置成最小值，并且使乘员的整体热舒适指标与空调系统负荷二者的权重均设置成1，求取最佳方案，实现在提高热舒适性的同时减小空调系统热负荷的目的。     

乘员表面温度分布和乘员舱热舒适性的模拟

人体表面温度分布的模拟对评价汽车空调舒适性至关重要。为简化人体模拟边界条件和分析车室内热舒适性,将人体视为匀质的内热源,基于人体生理传热方程,对轿车内人体表面温度分布和乘员舱内热环境进行了数值模拟,计算采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,考虑了太阳辐射和人体与环境之间的辐射对人体和乘员舱内温度和气流速度分布的影响,分析了第二类及第三类边界条件设置对模拟人体表面温度分布的影响,同时,通过编写UDF模拟人体和乘员舱的温度、气流速度、PMV/PPD和吹风感的分布情况。结果表明:人体表面温度分布模拟结果与文献测试结果基本吻合,采用第三类边界条件的模拟结果比第二类边界条件更接近文献测试结果。采用第二类边界条件,其模拟结果的准确性主要取决于热流密度的选取,而第三类边界条件模拟更加简便;乘员舱内气流速度、人体温度、PMV/PPD和吹风感的分布良好。     

驾乘舱非均匀热环境中人体热生理响应与主观热感觉相关性分析

明确乘员生理热响应与热感觉相关性是实现舱内热环境智能化控制的迫切需求.为探究人体热感觉与其生理热调节的关系,搭建了非均匀热流耦合的乘员舱气候试验平台,进行主观热感觉评分,通过热感觉和热舒适试验建立双标尺的人体热感觉评价体系,接着,通过受试者穿戴传感器,测得脉率、血氧饱和度、血压和皮肤温度等生理热响应.对试验数据进行处理...     

某重型货车空调系统对乘员舱热舒适性影响的分析与改进

应用计算流体力学软件Fluent对某重型货车空调系统和乘员舱中的气流进行数值仿真,其结果与试验对比,相差在5%以内.采用当量温度Teq,i作为评价指标,对乘员舱的热舒适性进行分析.结果表明,由于各风道风量分配不均匀,乘员舱内部气流组织不合理,致使热舒适性较差.对空调系统进行改进,增加前吹面风道风量比例后,乘员舱的热舒适...     

超长GIL管廊排热通风研究

武汉谭鑫培路地下综合管廊GIL舱属于超长封闭的构筑物,排热通风问题成为该工程设计的控制性问题,特别是舱体与周围土体的传热问题。基于IDA隧道模拟软件建立GIL舱一维分析模型,对当前通风系统在夏季、冬季与过渡季节典型气候下的短期排热,以及1年、10年和30年考虑季节变化下的长期排热进行分析。短期分析结果表明,管廊坡度和温度梯度会降低某些区域的目标通风率,在设计中应引起重视。长期分析结果表明,舱内空气和壁面温度升高在运行的前5、6年最为显著,并在30年的剩余时间内保持稳定,舱壁与周围土体释放10%～40%的热量。基于计算流体力学软件OpenFOAM建立GIL舱三维节段模型,分析电缆和支架对舱内温度场与速度场的影响,揭示GIL舱内速度分布的不均匀性与烟囱效应对温度分布的影响。     

3-D numerical and experimental analysis for airflow within a passenger compartment

People use cars so frequently that they always consider the air-conditioning, and thermal comfort of the driver and passenger when buying a new car. Therefore accurate simulation of the thermal performance of automobile air conditioners to improve human comfort has become increasingly important. In order to improve the thermal comfort of passengers, 3-D flow motion and thermal behavior within vehicles must be analyzed. In this paper, a numerical simulation was used to investigate thermal behavior in a vehicle. Because air temperature at an air vent is related to the cooling capacity of the air conditioner, the cooling capacity was calculated using ɛ-NTU (effective number of transfer unit) theoretical equations. Using the air temperature relationship between inlet and outlet vents as boundary conditions, a 3-D unsteady κ-ɛ turbulent model was used to give a transient analysis simulation of the temperature field and flow conditions in a vehicle’s passenger cabin. Cooling cycle analysis and conjugate heat transfer analysis at the inside surface of the cabin’s ceiling, floor and sides were also considered. The predicted temperature distributions in the vehicles passenger cabin were in good agreement with those obtained experimentally.     

汽车发动机舱散热特性研究

根据汽车产品研发的需要,应用商用CFD软件Fluent和KULI,采用基于Navier-Stokes方程的汽车外流场与发动机舱内流场耦合计算方法,对某汽车发动机分别处于额定功率点和最大扭矩点下发动机舱的散热特性和温度场特性进行研究。快速而准确地指导发动机舱内冷却系统的参数选择与判定。研究发动机舱内的温度分布特性及最高温度值,控制发动机舱内空气最高温度低于设计目标值,从而判别发动机舱内的温度特性是否满足设计要求。     

PHEV发动机冷却系统优化设计

基于台架测试,对某款PHEV发动机的冷却系统不同水泵转速的流量分布,不同发动机负荷的热量分布,以及能量流进行研究,发现薄弱环节并进行优化设计,基于AMESim仿真平台进行建模及仿真预测。结果表明,通过优化乘员舱采暖回路控制以及取消无效流量回路,可以实现系统水阻降低2.8%,电子水泵功耗下降23%,暖风回路流量提高27%,从而有效降低了热管理系统能耗并提升了空调采暖性能。     

前舱引流板对温度场的改善分析

重点介绍了前舱引流板对温度场改善的分析过程。针对某项目设计过程中,前舱温度场不达标的情况,提出增加前舱引流板的建议,通过CFD(Computational Fluid Dynamics)分析对比,增加前舱引流板后,前舱的流场及各主要零部件的温度情况改善明显,使进入前舱的气流利用率最大化,解决了整车开发过程中,前舱温度场难以达标的问题。     

基于某1.5tSUV排气热害分析

利用三维CFD流场分析软件与热辐射计算软件,分析排气系统对周边及机舱零部件的热辐射。首先对怠速、高速、低速爬坡三个工况进行稳态分析,并与实验数据进行对比。其次在稳态分析的基础上进行瞬态仿真,最后与实验数据进行对比。     

某车型机舱热管理仿真分析及优化

本文采用CFD仿真分析方法对汽车发动机舱内流场和温场进行仿真分析,考虑热对流与热辐射的影响,并与试验结果进行对比,误差控制在10%以内,满足发动机舱热管理工程设计的需求;并在此基础上提出冷却模块中置与偏置两种改进方案,通过对比选出效果较好的偏置方案进行下一轮优化仿真分析;在第二轮偏置方案的基础上进行优化改进后,机舱内部流场得到改善,各零部件温度达到了设计目标的要求。     

沥青混凝土导温系数现场测定的峰值梯度法

建立路面温度场的一维瞬态热传导方程,通过分离变量法找到满足方程的傅立叶级数,获得在已知界面温度时一维层状体的瞬态温度分布.实测路面温度场数据,采用峰值梯度法反算路面材料导温系数.模拟路面降温过程中路面温度沿深度单调变化时,傅立叶级数解前50项就能够达到0.01℃的精度.对实测数据分析结果表明：峰值梯度法可以避免将不同温度传感器温度数值直接比较,结果较差分直接反算方法稳定.     

行驶中空调客车隔热厢体结构传热问题三维数值研究

本文以太阳辐射和强迫对流为外边界条件，数值分析了非稳态情况下空调客车以４０ｋｍ／ｈ速度行驶时隔热厢体结构三维温度场及热流分布，与实验结果较好的符合，为了空车室内空气流场温度场及空调负荷的准确计算提供依据，也为空车室内舒适环境的研究奠定基础。