汽車(chē)空調(diào)的主要作用是調(diào)節(jié)駕駛艙內(nèi)熱環(huán)境,改善乘員乘坐的熱舒適性。而夏季汽車(chē)空調(diào)開(kāi)啟將會(huì)導(dǎo)致整車(chē)動(dòng)力性降低,燃油消耗增加,因此在不犧牲乘員熱舒適性的前提下降低汽車(chē)空調(diào)的能耗成為目前汽車(chē)空調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。而汽車(chē)作為出行工具,駕駛艙內(nèi)僅有駕駛員存在的情況比較常見(jiàn),此時(shí)若采用普通汽車(chē)空調(diào)來(lái)改善駕駛員熱舒適性將會(huì)造成能源浪費(fèi)。因此通過(guò)研究新型的汽車(chē)空調(diào)送風(fēng)結(jié)構(gòu)來(lái)平衡熱舒適性和節(jié)能之間的矛盾具有重要意義。目前對(duì)于駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)的研究主要分為數(shù)值仿真與試驗(yàn)研究,試驗(yàn)研究方法價(jià)格昂貴且獲取流場(chǎng)數(shù)據(jù)有限,因此本文對(duì)駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)的研究方法為數(shù)值仿真。本文首先建立了1:1駕駛艙幾何模型,然后對(duì)仿真邊界條件進(jìn)行了合理的設(shè)置,并通過(guò)駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)所建立模型以及仿真邊界條件的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。本文選取了兩種駕駛艙內(nèi)熱舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)——加權(quán)PMV和等效溫度_(0))來(lái)對(duì)駕駛艙內(nèi)駕駛員熱舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià),這兩種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到了相互驗(yàn)證。隨后選取了送風(fēng)溫度和送風(fēng)風(fēng)速兩種參數(shù)對(duì)普通汽車(chē)空調(diào)駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)及溫度場(chǎng)特性和駕駛員熱舒適性進(jìn)行了研究,并計(jì)算了不同工況下汽車(chē)空調(diào)的制冷量。最后依照現(xiàn)有空調(diào)送風(fēng)口結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)了三種汽車(chē)局部空調(diào)送風(fēng)口結(jié)構(gòu),并研究了在汽車(chē)局部空調(diào)送風(fēng)結(jié)構(gòu)形式下各種工況駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)及溫度場(chǎng)分布特性,然后從熱舒適性以及節(jié)能的角度對(duì)汽車(chē)局部空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行了分析。并選取了普通汽車(chē)空調(diào)工況中熱舒適性較好的一種工況作為對(duì)比工況,驗(yàn)證了汽車(chē)局部空調(diào)的節(jié)能效果和降溫效果。最終結(jié)果表明,汽車(chē)局部空調(diào)在采用頂置送風(fēng)口與側(cè)位送風(fēng)口組合供風(fēng)的工況下人體熱舒適性評(píng)價(jià)結(jié)果良好且節(jié)能效果顯著,在頂置送風(fēng)口與側(cè)位送風(fēng)口組合供風(fēng)下,汽車(chē)局部空調(diào)比普通汽車(chē)空調(diào)節(jié)能約41.4%,即汽車(chē)局部空調(diào)在不降低駕駛員熱舒適水平的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U463.851
【部分圖文】：

圖 2.1 CFD 仿真流程圖制方程流場(chǎng)內(nèi)的流動(dòng)要遵守質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量。除此之外，如果流體內(nèi)存在多種組分時(shí)狀態(tài)時(shí)還要遵守的附加湍流運(yùn)輸方程。有流動(dòng)問(wèn)題都需要遵循的基本定律。質(zhì)量單位時(shí)間內(nèi)流體微元體中質(zhì)量的增加，與質(zhì)量守恒方程的表達(dá)式為： 0u v wt x y z ……

rical Simulation，DNS)和非直接數(shù)值模擬。直接模擬方法對(duì)瞬時(shí)湍流控制方解，非直接數(shù)值模擬方法則設(shè)法對(duì)湍流做一些近似和簡(jiǎn)化處理而不直接計(jì)特性。湍流數(shù)值模擬方法的分類(lèi)如圖 2.2 所示：

第 2 章 駕駛艙內(nèi)流場(chǎng)仿真與人體熱舒適性理論基礎(chǔ)單獨(dú)存在的而是同時(shí)進(jìn)行的。車(chē)體與環(huán)境之間的熱交換受車(chē)身顏色、玻璃材質(zhì)、車(chē)體護(hù)圍材料與結(jié)構(gòu)、行駛速度等多種因素的影響，正確理解駕駛艙與環(huán)境之間的熱傳遞過(guò)程原理和計(jì)算方法及每種方式對(duì)駕駛艙內(nèi)熱環(huán)境的影響對(duì)研究駕駛艙內(nèi)熱環(huán)境具有重要意義，也是得到真實(shí)且準(zhǔn)確的仿真結(jié)果的重要基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2821712