汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車(chē)已成為人們生活中不可缺少的一部分，人們一天中待在汽車(chē)上的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。隨著人們對(duì)汽車(chē)乘坐舒適性的要求逐漸提高，汽車(chē)乘坐空間內(nèi)的熱舒適性也就越來(lái)越受到關(guān)注。由于汽車(chē)內(nèi)部空間狹小、相對(duì)封閉，如果車(chē)內(nèi)環(huán)境舒適性欠佳，駕駛員長(zhǎng)期處于其中，就會(huì)導(dǎo)致駕駛員容易疲勞、精神恍惚、心情煩躁和注意力不集中等問(wèn)題，給各種交通事故埋下了嚴(yán)重的隱患。因此，對(duì)汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性和乘員熱舒適性研究，有助于提高車(chē)內(nèi)環(huán)境

2、舒適性，降低事故發(fā)生的概率。
　　針對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外關(guān)于汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性研究不是很系統(tǒng)，沒(méi)有考慮車(chē)身壁面非均勻溫度場(chǎng)對(duì)車(chē)內(nèi)熱流場(chǎng)的影響以及外界環(huán)境因素太陽(yáng)輻射對(duì)車(chē)內(nèi)熱環(huán)境有何具體影響等問(wèn)題，本文通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)和傳熱學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，運(yùn)用FLUENT對(duì)汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性及乘員舒適性進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境影響特性分析。分析氣體流動(dòng)基本特性，并總結(jié)出流體流動(dòng)通用控制方程;研究汽車(chē)乘

3、坐空間熱傳遞原理，推導(dǎo)汽車(chē)乘坐空間熱傳遞涉及到的熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱、熱輻射等基本原理和方程，并計(jì)算出多層車(chē)身壁面導(dǎo)熱熱阻和車(chē)身壁面對(duì)流換熱系數(shù);加入太陽(yáng)輻射模型，選用太陽(yáng)射線(xiàn)跟蹤算法。
　　(2)汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性分析。首先建立車(chē)室三維CAD模型并添加人體模型，劃分網(wǎng)格，以重慶市夏季為例，分兩個(gè)階段（升溫階段和降溫階段）運(yùn)用FLUENT進(jìn)行計(jì)算，分析升溫和降溫階段車(chē)體壁面和車(chē)內(nèi)熱環(huán)境動(dòng)態(tài)變化特性。為了分析太陽(yáng)輻射對(duì)車(chē)內(nèi)熱環(huán)境

4、的影響作用，本文分28種情況分析太陽(yáng)輻射從無(wú)到有輻射強(qiáng)度和入射角度不斷改變情況下對(duì)車(chē)內(nèi)熱環(huán)境動(dòng)態(tài)特性的影響。研究結(jié)果表明:車(chē)內(nèi)熱環(huán)境高度非均勻瞬態(tài)變化;夏季情況下，太陽(yáng)輻射嚴(yán)重影響著車(chē)身壁面及車(chē)內(nèi)空氣溫度場(chǎng)，進(jìn)而影響乘員熱舒適性。
　　(3)汽車(chē)乘坐空間熱環(huán)境舒適性評(píng)價(jià)。為了探索通過(guò)改變車(chē)窗玻璃光學(xué)特性來(lái)達(dá)到降低太陽(yáng)輻射對(duì)車(chē)內(nèi)熱環(huán)境影響的方法和效果，以當(dāng)量溫度Teq評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算各個(gè)節(jié)段的當(dāng)量溫度，結(jié)果表明改變車(chē)窗玻璃光學(xué)特性可以有