汽車空調(diào)風(fēng)管是空調(diào)系統(tǒng)的重要零部件,研究空調(diào)風(fēng)管對汽車擋風(fēng)玻璃除霜性能以及對乘員艙人體熱舒適性的影響,進(jìn)一步保障行車安全和改善乘員艙的駕乘環(huán)境,具有工程意義和實(shí)用價值。本文以研發(fā)中的某款輕型卡車空調(diào)風(fēng)管為對象,研究其在整個汽車空調(diào)系統(tǒng)中對擋風(fēng)玻璃除霜效果的影響,以及對乘員艙人體熱舒適性影響。首先,分析汽車空調(diào)風(fēng)管的除霜性能。詳細(xì)分析了汽車空調(diào)除霜原理和過程,建立了汽車空調(diào)除霜幾何模型、網(wǎng)格模型和數(shù)學(xué)模型。分析了風(fēng)管在除霜時各個除霜出風(fēng)口風(fēng)量分配比例為,左側(cè)、左中、右中和右側(cè)出風(fēng)口分別占比3.14%,40.96%,48.72%和7.18%。穩(wěn)態(tài)除霜分析結(jié)果顯示,前擋風(fēng)玻璃視野區(qū)近壁面風(fēng)速分布覆蓋面積情況,A區(qū)近壁面風(fēng)速≥2m/s的僅占A區(qū)面積的22.40%,B區(qū)近壁面風(fēng)速≥1.5m/s的僅占B區(qū)面積的51.75%,未達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為此提出三個除霜風(fēng)管結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案共同實(shí)施以改進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示各個除霜風(fēng)管出風(fēng)口風(fēng)量分配比例為,左側(cè)、左中、右中和右側(cè)出風(fēng)口分別占比9.04%,41.68%,41.33%,7.95%,滿足使用要求。A區(qū)近壁面≥2m/s風(fēng)速面積占A區(qū)面積90.51%,^...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 空調(diào)風(fēng)管性能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 除霜性能
        1.2.2 乘員艙人體熱舒適性
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究主要內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 空調(diào)風(fēng)管除霜模型分析
    2.1 汽車空調(diào)除霜過程及原理分析
    2.2 空調(diào)風(fēng)管除霜建模
        2.2.1 除霜幾何模型
        2.2.2 除霜網(wǎng)格模型
        2.2.3 除霜數(shù)學(xué)模型
        2.2.4 湍流模型的選擇
    2.3 擋風(fēng)玻璃除霜分析方法
    2.4 材料物理屬性
    2.5 邊界條件和運(yùn)行環(huán)境
    2.6 本章小結(jié)
3 除霜性能仿真分析
    3.1 穩(wěn)態(tài)除霜結(jié)果分析
        3.1.1 除霜風(fēng)管出風(fēng)口風(fēng)量分配結(jié)果分析
        3.1.2 擋風(fēng)玻璃近壁面風(fēng)速覆蓋結(jié)果分析
    3.2 除霜風(fēng)管結(jié)構(gòu)改進(jìn)
        3.2.1 改進(jìn)方案
        3.2.2 改進(jìn)后除霜效果分析
    3.3 瞬態(tài)除霜結(jié)果分析
        3.3.1 前擋風(fēng)玻璃視野區(qū)霜層融化分析
    3.4 本章小結(jié)
4 空調(diào)風(fēng)管對乘員艙人體熱舒適性影響建模分析
    4.1 汽車空調(diào)對人體乘員艙人體熱舒適性影響分析
    4.2 人體熱舒適性模型建立
        4.2.1 人體熱舒適性幾何模型建立
        4.2.2 模型區(qū)域劃分
        4.2.3 人體熱舒適性網(wǎng)格模型
        4.2.4 人體生理調(diào)節(jié)模型
        4.2.5 太陽模型
        4.2.6 輻射模型
    4.3 邊界條件及運(yùn)行環(huán)境
        4.3.1 進(jìn)出風(fēng)口邊界條件
        4.3.2 傳熱邊界條件
        4.3.3 運(yùn)行環(huán)境
        4.3.4 人體模型邊界條件
    4.4 乘員艙空調(diào)熱舒適性評價體系
        4.4.1 夏季人體熱舒適性評價指標(biāo)
        4.4.2 冬季人體熱舒適性評價指標(biāo)
    4.5 本章小結(jié)
5 乘員艙人體熱舒適性仿真結(jié)果分析及評價
    5.1 吹面風(fēng)管流場分析
        5.1.1 吹面風(fēng)管各出風(fēng)口風(fēng)速及出風(fēng)量分析
    5.2 乘員艙內(nèi)速度流線分析
    5.3 夏季制冷模式乘員艙人體熱舒適性分析
        5.3.1 觀測截面設(shè)置
        5.3.2 人體表面速度場分析
        5.3.3 人體表面溫度場分析
        5.3.4 夏季乘員艙人體熱舒適性評價
    5.4 冬季取暖模式乘員艙人體熱舒適性結(jié)果分析
        5.4.1 人體表面速度場結(jié)果分析
        5.4.2 人體表面溫度場結(jié)果分析
        5.4.3 冬季乘員艙人體熱舒適性評價
    5.5 本章小結(jié)
6 基于夏季制冷模式人體頭部當(dāng)量溫度優(yōu)化分析
    6.1 優(yōu)化流程
    6.2 試驗(yàn)設(shè)計
        6.2.1 確定設(shè)計變量范圍和優(yōu)化目標(biāo)要求
        6.2.2 選取樣本點(diǎn)
    6.3 建立近似模型
        6.3.1 選取近似模型
        6.3.2 建立Kriging近似模型
        6.3.3 驗(yàn)證Kriging近似模型精度
    6.4 確定優(yōu)化算法
        6.4.1 NSGA-II優(yōu)化算法
        6.4.2 優(yōu)化結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號：3813122