基于人体热调节模型的乘员舱热舒适性分析

为研究乘员的动态热反应规律,以提高乘员舱内的热舒适性,综合考虑环境参数、人体调节、代谢水平、服装热阻等因素,建立车内热环境与人体热调节模型耦合计算方法,计算乘员重要热感应部位头部、胸部和四肢的皮肤平均温度动态变化情况,并分析人体热调节反应和热舒适性变化规律。结果表明,乘员舱热环境与人体热调节模型的耦合计算方法可较可靠地分析乘员动态热反应和热舒适性;在暖风系统开启时,车内热环境瞬态变化,在不同乘坐位置乘员不同身体部位的皮肤温度变化存在差异;在热环境中,乘员皮肤温度上升,人体的热调节参数血管舒张量和出汗量增加,从而带走体内热量,维持体温恒定。     

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。     

某轻卡乘员舱热舒适性分析

选取福田轻卡车型空调降温工况为研究对象,利用Theseus-FE和Star-CCM+软件进行乘员舱冷流场与温度场的联合仿真分析。建立完整的人体热调节模型,利用传热学基本原理,进行太阳辐射、乘员舱内辐射的耦合计算,得出乘员舱内的三维流场和温度场分布以及假人表面的速度和温度分布情况,达到对乘员舱热舒适性进行评价的目的。     

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。     

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。     

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。     

非均匀热环境人体局部热响应对整体热感觉影响差异性分析

在车辆智能化与电动化趋势下满足人体热舒适性和车辆节能性双向需求是乘员舱区域化热环境管理的重要优化目标。尤其在高度非均匀“热-流”特性狭小空间环境中，只有正确认识并量化人体局部受热、响应和热需求的差异性与相关影响，才能高效地优化乘员舱热环境。为此，结合人体自身物理和生理热调节特性及其与乘员舱环境传热关系，建立人体热响应数值分析模型，分析非均匀局部气流作用下人体皮肤温度和热感觉变化规律，并应用影响因子分析方法量化局部与整体热感觉关系特征，得到局部气流作用状态对人体整体热感觉影响的不同关键部位。结果表明，在相同强度冷/热激励下，人体头部和手部是影响人体整体热感觉的主要部位，二者皮肤温度和热感觉变化幅值最大；高温环境中局部冷却作用需求的关键部位依次为头部、手部、前胸和后背，偏冷环境中局部加热作用需求的关键部位为头部、手部和脚部。     

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...     

汽车空调风道流场分析与结构改进

针对某汽车车内热-流场分布不合理而影响乘员热舒适性的问题,通过激光扫描和逆向工程建立原空调风道的几何模型,在建立合理的流体力学网格模型的基础上,采用Realizable k-ε两方程湍流模型和"壁面函数法"对风道内的流动进行流体力学稳态仿真计算,分析了原风道各出风口流量分配不合理的原因,并对原结构进行了优化设计和改进,使各出风口的流量满足设计要求,从而保障乘员的热舒适性,为汽车空调风道设计和优化改进提供依据。     

基于控制稳定性的汽车自动空调舒适性评价方法研究

文章提出了一种基于汽车自动空调控制稳定性的乘员热舒适性试验方法,考察环境温度、日照和车速等关键参数变化的情况下,汽车自动空调系统是否能够持续控制乘员舒适性。首先将人体划分为不同的热感区域,然后通过人体局部热感觉对乘员整体热舒适的影响测试,确定了头部和足部是人体热感觉最为敏感的部位。通过大量试验数据分别拟合头部和足部温度与气流速度的配合曲线,以维持乘员持续舒适。最后设计一套汽车自动空调热舒适性测试方法,并按照此方法对两款车型进行测试,证明此方法的有效性。     

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。     

汽车亚稳态热环境测试与驾驶员热舒适评价

针对汽车乘员舱热环境测试方法过于复杂、热舒适性评价方法实用性不强的问题,提出了车内亚稳态热环境的简化测试方案和驾驶员热舒适性评价方法.使用热舒适度测试仪实测了各季节驾驶员头部、胸腹部和脚部的环境参数,并对驾驶员进行热感觉预测.招募45位受试者进行主观热感觉调查作为热感觉实际值,确定了整体热感觉的最佳测量代表点.比较整体...     

某轻卡空调制冷系统瞬态性能仿真与试验研究

以某轻型卡车空调制冷系统为研究对象,运用KULI建立基于几何参数、实验数据和控制逻辑的仿真模型,并利用该模型对空调系统制冷剂加注量、乘员舱温升特性进行仿真并验证。在此基础上对乘员舱怠速降温性能进行仿真分析,发现600s后的乘员舱头部、出风口温度瞬态仿真数据与实测值拟合度较高,最大偏差仅2℃。最后,利用该模型预判空调系统降温性能满足设计任务书的要求,并在吐鲁番地区的高温试验中得到了验证。     

乘员舱危险元监控及主动预警系统设计

针对保障乘员舱内气体安全的问题,文章分析了多种情况下车内环境主要的不安全因素,利用单片机、传感器、GPRS模块和有源蜂鸣器等装置,设计了集监控、主动预警于一体的智能系统。本系统通过对车内气体浓度和温度进行实时监控并利用GSM网络,将危险信息通过短信发送给用户,实现了检测准确化、反馈智能化和预警及时有效化。     

汽车内热舒适环境的模糊评价方法

随着我国汽车工业的蓬勃发展和人们生活水平的提高，汽车在人们日常生活中的地位越来越重要，人们对汽车内热舒适环境的关注也日益增加。文中对汽车内热环境的影响因素以及它们对车内乘员身体健康的影响进行了分析；基于模糊数学的基本原理，根据我国相关标准和ASHRAE的热感觉七级分级法，建立了汽车内热舒适环境的模糊评价方法，并通过实例进行评价得出相应评价结果。     

智能汽车场景下乘员保护虚拟仿真研究

智能汽车的发展和应用，带来新的碰撞安全场景。本文重点研究智能汽车车内不同乘员姿态、车内布置结构变化以及AEB系统作用等因素带来的碰撞安全场景，通过有限元仿真分析法深入分析不同场景下车内乘员及车外行人伤害情况。结果表明：驾乘人员多样化的乘坐姿态使得碰撞工况中的乘员损伤的潜在风险增大，车内大屏等新型内饰会加剧碰撞工况中乘员伤害，AEB作用后能够降低车外行人伤害，但一定程度上会加剧乘员的损伤风险。可见，汽车智能化发展增加了碰撞场景的复杂性，对车辆乘员保护性能提出了更高的要求，亟需开展研究。     

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...     

2007款奥迪TT乘员保护系统解析

乘员保护系统是汽车被动安全的一部分,它主要有安全气囊和安全带二者共同作用,当汽车遭受一定碰撞力后,系统会点燃引爆材料引发化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员身体与车内零部件碰撞之前及时到位,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊背面气孔排气,减轻身体所受冲击力,达到减轻乘员伤害的效果.     

汽车预碰撞制动下乘员离位影响及参数优化分析

对于汽车制动后发生的碰撞工况，乘员前倾将会增加人体损伤风险。本文进行了汽车预碰撞制动下乘员离位影响及参数优化分析研究。通过实车制动试验得到车辆在不同制动工况下的乘员颈部前向位移量分布区间；建立了MADYMO主动人体仿真模型，采用变量分析法研究不同制动波形下乘员离位特征；运用正交设计方法进行滑台碰撞试验，得到乘员离位因子对乘员碰撞损伤影响；建立乘员响应面模型，采用中心复合试验设计（Central composite design）方法，研究了主动式安全带参数与乘员离位位移之间的相关性，通过优化设计，得到了最优参数组合。