本文關(guān)鍵詞：車輛乘員艙熱舒適性分析

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,汽車逐漸成為人們生活當(dāng)中必不可少的交通工具,人們在享受汽車帶來的方便及快捷的同時,對車內(nèi)的乘坐空間環(huán)境的舒適性也提出了更高的要求。汽車的車內(nèi)環(huán)境直接影響汽車的正常行駛及駕駛員和其他乘員的精神狀態(tài),舒適安靜的乘坐環(huán)境,能夠使駕駛員和乘客在生理和心理上有一良好的感覺。為了滿足汽車乘員艙內(nèi)部乘員的熱舒適性的要求,車室內(nèi)的空氣濕度、溫度、空氣流速、空氣潔凈度等均需要維持在人體熱舒適的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。由于外界環(huán)境的改變,空氣濕度、溫度等環(huán)境參數(shù)也會隨之發(fā)生劇烈的變化,要保持車內(nèi)上述各個參數(shù)穩(wěn)定在人體熱舒適的范圍,汽車空調(diào)系統(tǒng)起著非常重要的作用。本文當(dāng)中,首先闡述了國內(nèi)外對汽車乘員艙內(nèi)部熱舒適性研究的歷史與現(xiàn)狀。隨后,詳細(xì)介紹了對人體熱舒適性的5個評價標(biāo)準(zhǔn)的定義、應(yīng)用以及相關(guān)的獲取方式,為后面對乘員艙內(nèi)部熱舒適性的評價分析提供了依據(jù)。接著,簡要說明了本文中選取的主要數(shù)學(xué)模型,并對模型進(jìn)行幾何清理、網(wǎng)格劃分以及邊界條件設(shè)置等。最后分別對汽車空調(diào)系統(tǒng)制熱和制冷兩種模式下乘員艙內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行仿真計(jì)算,文中選取了2個參考截面,同時將乘員艙內(nèi)所有乘客的肢體分為14部分,并分別在這14個部分的肢體上選取對應(yīng)的14個監(jiān)測點(diǎn),利用所選參考截面和監(jiān)測點(diǎn)對速度場、溫度場、相對濕度以及平均輻射溫度的分布進(jìn)行分析,并評價乘員艙內(nèi)部熱舒適性,同時給出相應(yīng)的建議。本文選用了Star ccm+中的thermal comfort模塊,將肢體分為四層結(jié)構(gòu),分別為:中心層、肌肉層、脂肪層和皮膚層,并綜合考慮了太陽輻射這個外在環(huán)境因素,使得最終的仿真計(jì)算結(jié)果更為精確。通過制冷制熱兩種模式下的速度場、溫度場、平均輻射溫度以及相對濕度的分布進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)整體的熱舒適性較好,但前排乘客腳部、腿部稍感悶熱,臉部、頸部附近吹風(fēng)感過強(qiáng);而后排乘客身體前方以及背部也較悶熱,尤其是腿部、腳部,吹風(fēng)感較差�？梢赃m當(dāng)開啟前排乘客腳部附近的空調(diào)送風(fēng)口,同時在后排乘客腳部以及后排增加送風(fēng)口,來進(jìn)行改善后排送風(fēng)不足的情況,從而提高整個乘員艙內(nèi)部的熱舒適性。汽車乘員艙內(nèi)部熱舒適性的研究已成為汽車行業(yè)一個重要課題,迎合了當(dāng)下建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求,也逐漸成為各大汽車生產(chǎn)商提高其市場競爭力的一個重要手段,也是未來汽車工業(yè)健康發(fā)展的必由之路。本文對汽車乘員艙內(nèi)部熱舒適性的研究為實(shí)際工程應(yīng)用提供了更為準(zhǔn)確和現(xiàn)實(shí)的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：乘員艙 熱舒適性 評價標(biāo)準(zhǔn) 參考截面 監(jiān)測點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.851
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 本課題的研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究目的及內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-18
• 2 人體熱舒適性評價標(biāo)準(zhǔn)18-28
• 2.1 PMV評價指標(biāo)18-19
• 2.2 PPD評價指標(biāo)19-21
• 2.3 平均輻射溫度（MRT）評價指標(biāo)21-24
• 2.3.1 平均輻射溫度（MRT）的定義21-22
• 2.3.2 MRT與環(huán)境內(nèi)表面溫度的關(guān)系22
• 2.3.3 平均輻射溫度（MRT）的獲取22-24
• 2.4 相對濕度（RH）評價指標(biāo)24-25
• 2.5 平均空氣齡（MAA）評價指標(biāo)25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 3 數(shù)學(xué)模型及模型選擇與處理28-46
• 3.1 數(shù)學(xué)模型28-38
• 3.1.1 計(jì)算流體力學(xué)簡介28
• 3.1.2 湍流流動28
• 3.1.3 基本控制方程28-31
• 3.1.4 湍流數(shù)值模擬方法31-32
• 3.1.5 乘員艙數(shù)學(xué)模型32-35
• 3.1.6 人體生理熱調(diào)節(jié)模型35-38
• 3.2 幾何清理及其網(wǎng)格劃分38-41
• 3.2.1 整車實(shí)體模型38-40
• 3.2.2 簡化模型40
• 3.2.3 面網(wǎng)格及體網(wǎng)格劃分40-41
• 3.3 模型區(qū)域劃分及邊界條件設(shè)置41-44
• 3.3.1 模型區(qū)域劃分41-42
• 3.3.2 邊界條件設(shè)置42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 4 制冷模式下熱舒適性仿真及分析46-64
• 4.1 分析截面及測點(diǎn)設(shè)定46-47
• 4.2 速度分布及分析47-53
• 4.2.1 乘員艙內(nèi)流線圖47-51
• 4.2.2 乘員艙內(nèi)速度場分布云圖及分析51-52
• 4.2.3 各個監(jiān)測點(diǎn)的速度分布及分析52-53
• 4.3 溫度分布及分析53-56
• 4.3.1 溫度云圖分布及分析53-55
• 4.3.2 乘客身上各個監(jiān)測點(diǎn)溫度分布及分析55-56
• 4.4 平均輻射溫度（MRT）分析評價56-58
• 4.4.1 平均輻射溫度云圖分布及分析56-57
• 4.4.2 乘客身體各個部位MRT分布及分析57-58
• 4.5 相對濕度（RH）分析評價58-61
• 4.5.1 截面相對濕度云圖分布及分析58-60
• 4.5.2 乘客各個監(jiān)測點(diǎn)RH分布及分析60-61
• 4.6 本章小結(jié)61-64
• 5 制熱模式下熱舒適性仿真及分析64-76
• 5.1 制熱模式的熱舒適性64
• 5.2 速度分布及分析64-67
• 5.2.1 乘員艙內(nèi)速度場分布云圖及分析64-65
• 5.2.2 各個監(jiān)測點(diǎn)的速度分布及分析65-67
• 5.3 溫度分布及分析67-70
• 5.3.1 溫度云圖分布及分析67-68
• 5.3.2 乘客身上各個監(jiān)測點(diǎn)溫度分布及分析68-70
• 5.4 平均輻射溫度（MRT）分析評價70-72
• 5.4.1 平均輻射溫度云圖分布及分析70-71
• 5.4.2 乘客身體各個部位MRT分布及分析71-72
• 5.5 相對濕度（RH）分析評價72-75
• 5.5.1 截面相對濕度云圖分布及分析72-74
• 5.5.2 乘客各個監(jiān)測點(diǎn)RH分布及分析74-75
• 5.6 本章小結(jié)75-76
• 6 總結(jié)及展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 致謝78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1001608