純電動公交車內(nèi)氣流分布特性及熱舒適性研究.pdf

1、為了應對能源短缺和環(huán)境污染問題，在交通領域我國正大力發(fā)展新能源城市公交車。人們在公交車內(nèi)度過的時間越來越多，車廂內(nèi)的舒適性也成為人們?nèi)找骊P注的問題。熱舒適性直接影響著司機和乘客的身心健康，同時影響著行車安全性和燃油經(jīng)濟性。所以，車廂內(nèi)熱舒適性研究越來越受到汽車公司的重視。
　　現(xiàn)階段，車廂內(nèi)熱舒適性的研究主要有試驗和數(shù)值模擬兩種方法。為縮短開發(fā)周期，降低成本，計算流體動力學(CFD，Computational Fluid Dyna

2、mics)方法在汽車設計開發(fā)過程中應用廣泛。本文采用CFD方法研究車廂內(nèi)氣流組織分布和人員的熱舒適性，計算結(jié)果為提高純電動公交車的熱舒適性、降低空調(diào)系統(tǒng)能耗和優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)設計提供了依據(jù)。
　　根據(jù)研究車型CDK6850CBEV的車身結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)，建立了穩(wěn)態(tài)情況下的熱負荷模型。運用MATLAB編寫了熱負荷計算程序，通過改變各種參數(shù)分析其對車廂熱負荷的影響，提出降低整車熱負荷的方法。通過ICEM建立了合理簡化的公交車車廂內(nèi)部三維模型

3、。對網(wǎng)格無關性和湍流方程的選擇進行了研究，確定選用Realizablek-ε模型。對車廂內(nèi)速度場和溫度場進行了測定實驗，通過仿真結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)對比，吻合較好，驗證了數(shù)值模擬的可靠性。
　　用FLUNT軟件對比計算了車廂內(nèi)空載、滿座和滿座三種模型，對比計算了滿座模型下十種不同送風參數(shù)工況。在結(jié)果分析時，應用Tecplot軟件提取了大量典型截面的速度場和溫度場分布圖，以及某些特征點溫度和速度沿車廂高度（Z軸）方向的數(shù)據(jù)。最后對結(jié)果進行

4、對比，定性分析乘客數(shù)量和送風參數(shù)對車廂內(nèi)氣流組織和熱舒適性的影響。調(diào)取FLUENT軟件計算結(jié)果，并對其進行統(tǒng)計分析處理。選取車廂內(nèi)幾個典型截面，用不均勻系數(shù)法和空氣擴散性能指數(shù)(ADPI)評價氣流組織好壞;選取車廂內(nèi)不同座位的人員，用當量溫度(EQT)評價人體的熱舒適性，用能量利用系數(shù)（投入能量利用系數(shù)）對公交車空調(diào)系統(tǒng)進行經(jīng)濟評價。
　　最后，根據(jù)之前的分析結(jié)果，在保證送風參數(shù)（送風熱量）不變的前提下，對公交車空調(diào)通風系統(tǒng)進行優(yōu)