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...     

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.     

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。     

轿车空调车室内温度场分布特性的经验公式

针对轿车空调车室内的温度场分布特性，在理论分析并结合实验测量和数值模拟的基础上，提出简捷而较可靠的动态经验公式。该经验公式考虑环境温度，太阳辐射，空调送风参数和人体等诸多影响因素后，可以计算在任意时刻下的轿车空调车室内的任意空间点处的温度值。     

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。     

轿车发动机舱左纵梁修改前后碰撞性能对比仿真研究

应用动态非线性有限元方法对某型轿车左纵梁修改前后发动机舱的变形过程进行了计算机模拟对比。运用ANSYS/LS-DYNA软件,在合理简化的基础上,建立了左纵梁修改前后发动机舱的有限元模型,模拟了整车质量改变和左纵梁结构变化对发动机舱碰撞变形和吸能的影响。计算结果表明,修改后发动机舱的碰撞变形形态未发生变化,在变形量和加速度值方面都有所增加,但未产生较大差异。     

商用车驾驶室主动噪声控制技术试验研究

以某商用车驾驶室主动噪声控制系统的开发过程为主线,进行了一系列主动噪声控制技术的试验研究。通过对驾驶室内实际噪声的测试、分析,确定了以发动机2阶、4阶和6阶噪声为降噪对象的主动噪声控制方案：建立商用车驾驶室主动噪声控制模型．并采用驾驶室内真实噪声信号进行了计算机降噪效果仿真试验：最后在实际驾驶室驾驶员位置建立双通道主动噪声控制系统,并进行了实车降噪效果测试。试验结果表明：利用主动噪声控制技术改善以发动机低频、周期噪声为主要噪声源的商用车驾驶室内噪声环境是一条有效的技术途径。     

汽车流场数值模拟

对某项目轿车进行了数值模拟，介绍了汽车形体外流场的模拟原理和步骤，得到了整车的流场结构和尾流场的涡系结构，成功地模拟了气流分离和拖拽涡现象。在数值模拟基础上，对流场气流的横纵向流动状况、尾部涡系结构．气流分离机理以及拖拽涡的形成与发展机理作了详细分析与讨论。     

太阳辐射对青藏高原不同路面类型表面热状况及其下伏多年冻土的影响

分析了青藏高原地区太阳辐射的特点,实测了不同路面类型获得的太阳总辐射和净辐射,计算了路表有效辐射,最终得出水泥混凝土路面和沥青路面的太阳辐射反射系数。利用实际断面地温监测数据分析了太阳辐射对于不同路面类型及其下伏多年冻土的影响,最后由太阳总辐射及大气温度反演了路表温度,并进行了验证,从而得出了一个计算路面表面温度的参数化方法。研究指出,青藏高原地区的总辐射及净辐射均很高,对冻土的稳定不利。路面太阳辐射的反射系数与太阳辐射强度及测试的位置无关,但与路面颜色的深浅关系密切;水泥混凝土路面的反射系数大约在0.48左右,沥青路面的反射系数大约在0.20左右;在相同太阳辐射强度下,沥青路面吸收的太阳辐射能量更多,其下伏的冻土也更容易受到热扰动而退化。     

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％...     

Plug-in燃料电池车用燃料电池系统开发

上汽自主研发的Plug-in燃料电池轿车,是国内首辆采用加压式燃料电池技术、燃料电池电堆进前舱、具有Plug-in功能的燃料电池轿车。     

矩形断面综合管廊线缆舱通风阻力系数数值仿真研究

为探究城市综合管廊通风阻力影响因素和计算方法,通过调研综合管廊通风系统设计和交通隧道通风阻力的相关研究成果,得到综合管廊线缆舱单位长度通风阻力系数的计算公式。建立综合管廊线缆舱三维数值模型,利用ANSYS FLUENT软件并采用标准双方程模型对通风障碍物比例约为15%的综合管廊线缆舱室内部支架、线缆和热效应对通风的阻力影响进行模拟。分析得到： 1)相较于内部无支架、线缆的综合管廊线缆舱,有支架、线缆时对通风阻力影响极大; 2）随着通风风速的增大,综合管廊线缆舱通风阻力逐渐增大,而通风阻力系数减小,且逐渐趋于稳定; 3）进口空气温度、线缆发热及舱内温度产生的热效应对通风的阻力效应有一定的影响,且随着进风温度增大,通风阻力和通风阻力系数逐渐降低。     

长大隧道施工风仓式通风方式探讨

隧道施工通风是影响长大隧道快速掘进的重要因素.对长洪岭隧道现有斜井通风方案进行优化分析,提出风仓式通风.对不同工况下风仓内部流场进行三维数值模拟,通过计算分析,确定风仓及轴流风机布置的最佳形式,其有利于提高轴流风机效率,改善隧道内施工环境,分析结果可供其他长大隧道斜井通风参考.     

CFD在轿车造型设计上的应用

对某轿车进行了数值模拟,分析了扰流板对整车流场结构和尾流场涡系结构的影响,成功地模拟了气流分离和拖拽涡现象。车身后部的速度矢量图,较清楚地显示了轿车后部尾涡的形成及演变过程,揭示了尾涡特性对空气阻力的影响,研究结果对改进车型,减小尾涡,降低空气阻力有一定的指导作用。     

汽车磁流变半主动悬架自适应模糊控制研究

针对汽车磁流变半主动悬架存在非线性及不确定性等因素而难以控制的问题,提出采用自适应模糊控制策略并进行了研究。在分析磁流变减振器输入输出特性的基础上,针对1/4车辆悬架模型设计了自适应模糊控制器并进行了仿真分析。以某微型车为试验用车,搭建了平顺性道路试验系统,进行了不同车速、不同控制策略(自适应模糊控制和天棚控制)下的随机路面试验,试验结果与仿真结果相吻合,说明将自适应模糊策略应用于半主动控制是可行的,能够抑制车身的垂直振动,提高乘坐的舒适性,且控制效果要优于天棚控制。     

桥梁结构日照温差二次力及温度应力计算方法研究

根据等效线性化原则,借助一般有限元程序分析预应力混凝土桥梁的非线性日照温差二次力及温度应力;针对两种非线性温度梯度模式及具有不同顶、底板厚度的一般箱梁桥,推导了等效线性化后的特征参数计算公式。对洺河桥预应力混凝土四跨箱形连续梁的非线性日照温差温度应力计算表明:中国现行公路桥规中规定的日照温度梯度模式是偏于不安全的,由日照温差产生的连续梁跨中附近截面下缘拉应力较大,它与预加力等产生的次应力组合会使截面抗裂性降低,设计时应充分重视。     

侧风状态下轿车气动特性数值模拟方法的研究

采用3种不同方法,利用计算流体力学软件FLUENT对侧风状态下轿车的气动特性进行了数值模拟,得到了不同侧风状态下轿车气动阻力系数和侧力系数随横摆角而变化的曲线。讨论了不同方法的优缺点并将模拟结果与风洞实验进行对比,结果表明采用合适的数值模拟方法可省时省力地获得接近于实验的结果。     

超车情况下外流场计算仿真分析与研究

利用计算仿真技术对多车相会时的外流场进行了分析与研究。超车是多车相会中一个比较普遍的现象，文中针对一辆大型集装箱货车超过一辆轿车的过程进行了数值模拟，得到了轿车在超车过程中侧向力系数的变化曲线图。通过仿真结果与试验结果的比较，发现两者具有较好的一致性。     

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。     

Effects of ground vehicle inclination on underhood compartment cooling

This work reports on experiments carried out on a real passenger vehicle in a large wind tunnel to investigate the effects of car inclination on underhood cooling. The vehicle??s underhood is instrumented by thermocouples that measure the temperatures of many underhood components during different car functioning modes. Measurements are carried out for three thermal functioning points at car speeds 90, 110 and 130 km/h. In these experiments the engine was in operation and the front wheels positioned on the test facility with power-absorption-controlled rollers. Three car inclinations are investigated: flat, uphill and downhill. The results show that car inclination, even if very small, can have significant effects on underhood cooling and must be taken into consideration in numerical simulations and controlled in experimental tests. It was shown that down-hill and up-hill inclinations increase temperatures of components, air zones and engine parameters in the underhood, with higher effect for the down-hill inclination. Temperature increases in constant-speed driving phase are higher than in thermal soak phase.