大噸位礦用自卸車駕駛室環(huán)境舒適性研究.pdf

1、為推動(dòng)我國裝備制造業(yè)自主產(chǎn)品發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)加大研發(fā)力度，國務(wù)院在十二五期間公布了十六個(gè)重大技術(shù)裝備關(guān)鍵領(lǐng)域，其中包括了礦用自卸車。國內(nèi)外研究者對礦用自卸車結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了大量研究，但是礦用自卸車駕駛室環(huán)境舒適性研究還沒有得到足夠重視。隨著人們環(huán)境與健康意識(shí)的提高，工作環(huán)境的舒適性得到越來越多的關(guān)注。礦用自卸車駕駛室是一個(gè)相對封閉的狹小空間，駕駛員長時(shí)間處在這樣的空間里，如果熱舒適性欠佳的話，很容易出現(xiàn)精神恍惚、注意力不集中的問題，從而導(dǎo)

2、致安全隱患；同時(shí)由于礦用自卸車工作場所環(huán)境惡劣，駕駛室外充斥的高濃度粉塵顆粒很容易進(jìn)入到駕駛室內(nèi)，如果粉塵濃度超標(biāo)，會(huì)嚴(yán)重影響到人體的健康，甚至造成呼吸系統(tǒng)疾病。因此，開展礦用自卸車駕駛室環(huán)境舒適性的研究是具有重要意義的。
　　本文以某大噸位礦用自卸車駕駛室為研究對象。首先基于駕駛室熱舒適性分析計(jì)算了所需空調(diào)制冷功率的大小，同時(shí)利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，并結(jié)合可視化的PMV-PPD熱舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)對駕駛室熱舒適性進(jìn)行了評(píng)價(jià)與分析；然

3、后基于歐拉-拉格朗日方法對駕駛室內(nèi)的粉塵濃度分布以及運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究；最后對空調(diào)風(fēng)道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合優(yōu)化。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.提出了基于熱舒適性和粉塵污染的礦用自卸車駕駛室環(huán)境舒適性定義，分別對這兩個(gè)方面就影響因素、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)值計(jì)算方法等進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　2.分析駕駛室傳熱特征并對所需制冷功率進(jìn)行了計(jì)算；在此基礎(chǔ)上利用FLUENT對駕駛室內(nèi)的溫度場平衡進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算，獲取不同工況下溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律；然

4、后對駕駛室內(nèi)部流場進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算分析，并采用UDF編程的PMV-PPD熱舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)對不同風(fēng)機(jī)風(fēng)量以及送風(fēng)溫度工況下的駕駛室熱舒適性進(jìn)行仿真研究，并最終得出最優(yōu)的匹配方案。
　　3.運(yùn)用FLUENT計(jì)算軟件，對粉塵顆粒的流動(dòng)采用離散相模型（DPM）進(jìn)行描述。通過對駕駛室內(nèi)部氣流以及粉塵流動(dòng)的瞬態(tài)仿真計(jì)算得到粉塵的運(yùn)移規(guī)律，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種可以快速除塵的除塵模式；接著對駕駛室內(nèi)粉塵濃度分布進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)計(jì)算分析，重點(diǎn)研究了乘員呼吸區(qū)