客機機艙環(huán)境熱舒適研究.pdf

1、現(xiàn)代社會,越來越多的人將把飛機作為優(yōu)先的出行工具,而這些空乘人員將會對機艙的環(huán)境更加挑剔。處在巡航狀態(tài)的飛機機艙外部為低氣壓低溫的平流層,因此需要機艙環(huán)控系統(tǒng)來維持機艙內(nèi)的恒溫恒濕及壓力平衡以滿足人體的要求。而機艙內(nèi)部又是一個具有低濕度、臭氧含量高、氣壓偏低、震動等多種不利因素的密閉空間。為了更好的維持艙內(nèi)舒適,就需要深入分析機艙的熱舒適狀況。目前對于機艙環(huán)境熱舒適的研究還處于起步狀態(tài),但由于對于地面建筑熱舒適的研究有很多并不斷深入,相

2、關(guān)的研究指標(biāo)已經(jīng)成熟,因此本文利用地面建筑的舒適性指標(biāo)來衡量機艙的熱環(huán)境。
　　 本文通過回顧客機機艙環(huán)控系統(tǒng)發(fā)展的歷程,結(jié)合中國發(fā)展大飛機項目的現(xiàn)狀,介紹了機艙環(huán)境對人體的影響及相關(guān)的研究方向。從人體的熱舒適角度出發(fā),分析了PMV-PPD指標(biāo)在飛機機艙環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化中的可行性。結(jié)合CFD軟件,對一個典型的Boeing767客機機艙模擬艙在傳統(tǒng)的機艙送風(fēng)形式下的熱舒適情況作了分析。首先利用Gambit軟件建立了模擬艙模型,同時加入

3、了經(jīng)過簡化的立方體人體模型來模擬正常人體散熱。采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對模型進行網(wǎng)格化分。然后分別采用RANS模型和LES模型對模擬艙夏季空調(diào)工況進行了模擬,并采用Purdue大學(xué)實驗室的機艙模擬實驗臺已有的實驗數(shù)據(jù),驗證了這兩個模型在預(yù)測客機機艙內(nèi)部速度場和溫度場的準確性。最后根據(jù)模擬結(jié)果,重點分析了人體頭部及足部的溫度及風(fēng)速分布狀況。利用MATLAB軟件計算出頭部及足部平面PMV及PPD值。綜合考慮PMV-PPD與風(fēng)速及溫度的分布,得出PM