飛機座艙內(nèi)人體顯熱散熱量的實驗與模擬研究.pdf

1、飛機座艙是一個相對狹小而又人員密集的封閉空間，乘客需要度過幾個小時的短途旅程或者十幾小時的長途旅程，所以適宜的座艙環(huán)境對于乘客的舒適和健康顯得尤為重要。作為座艙環(huán)境的熱源、阻礙物，人體通過與周圍環(huán)境的能量交換和相互作用影響客艙流場的分布和人體微環(huán)境。如何定量評估座艙內(nèi)人體散熱特性及其與座艙流場和人體微環(huán)境的關(guān)系尚未見報道。
　　客艙內(nèi)人體的顯熱散熱量是影響流場的重要因素，前人注重與人體有關(guān)的流場參量的研究，更需要關(guān)注人體顯熱散熱對

2、流場影響的研究。低風(fēng)速，高人員密度的座艙環(huán)境與辦公建筑不同，辦公建筑中人體散熱與環(huán)境相互作用的結(jié)果并不完全能夠適用于座艙環(huán)境。輻射散熱是人體散熱的重要途徑，占據(jù)著顯熱散熱的較大比例。因此，座艙環(huán)境中人體散熱與微環(huán)境的關(guān)系，人體對流、輻射散熱量的研究是本文將要研究的內(nèi)容。
　　滿員座艙環(huán)境中乘客散熱受多因素作用，不易采用單純的實驗測量手段。應(yīng)用CFD技術(shù)分析人體顯熱散熱及流場信息是一種有效的方法。然而，由于CFD模擬結(jié)果受計算模型和

3、近壁面處理方法的影響較大，需要通過搭建一個仿真的單人座艙平臺，以驗證適用于座艙環(huán)境中計算人體顯熱散熱的湍流模型和輻射模型，并評估相應(yīng)模型的誤差。而后將驗證過的湍流、輻射模型應(yīng)用于滿員座艙中，分析多人環(huán)境下人體顯熱散熱與座艙環(huán)境的關(guān)系。
　　研究發(fā)現(xiàn)不同位置人體的對流輻射比（C/R）分布不一致，但人體的輻射散熱占據(jù)較大比例。人體對流換熱系數(shù)受溫差的影響很小，受風(fēng)速的影響很大，且高于辦公建筑人體的對流換熱系數(shù)。輻射換熱系數(shù)與艙內(nèi)壁面溫