轎車內(nèi)毛細管輻射供暖系統(tǒng)熱環(huán)境模擬及熱舒適性分析.pdf

1、人們乘坐汽車的時間越來越長導致乘員艙舒適性在汽車各大性能中備受關注，僅使車室內(nèi)溫度符合規(guī)定已不能滿足人們越來越苛刻的熱舒適性要求，以對流換熱為主的汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)易造成車內(nèi)供熱不足的現(xiàn)象，更使得冬季乘員艙熱舒適性不容樂觀。此外，過高的汽車擁有量、高溫尾氣的排放更加劇了能源消耗及環(huán)境污染。相應的，主要以熱輻射來傳遞熱量的輻射供暖裝置以其高熱舒適性、節(jié)能效果顯著、設備簡單及無污染的特點在建筑室內(nèi)得到了廣泛的應用。為提高汽車節(jié)能及乘員艙供暖熱

2、舒適性，本文嘗試將輻射供暖應用于轎車，對該供暖裝置下乘員艙熱環(huán)境以及汽車空調(diào)供暖乘員艙熱環(huán)境進行研究，并分別對兩種熱環(huán)境作出熱舒適性評價。
　　本文首先針對一款簡化的乘員艙結構模型，利用傳熱學原理分析乘員艙傳熱機理并計算相應工況下冬季乘員艙熱負荷值。利用穩(wěn)態(tài)傳熱方法，將車體的導熱、車體壁面與空氣的對流換熱考慮在內(nèi)，獲得車體各部位的傳熱系數(shù)，根據(jù)能量守恒獲得乘員艙熱負荷，并分析外界溫度、車速、隔熱層、玻璃和氣隙對乘員艙熱負荷的影響。

3、
　　在計算所得車體傳熱系數(shù)及熱負荷的基礎上，提出一種車內(nèi)毛細管輻射供暖系統(tǒng)，用計算流體力學方法分多種工況模擬計算乘員艙內(nèi)流場的各物理參數(shù)分布值。綜合考慮了車體的傳熱、車內(nèi)壁面的輻射、人體熱調(diào)節(jié)模型等對乘員艙流場的影響，用SC/Tetra計算流體力學軟件進行網(wǎng)格的劃分、各類邊界條件的設定、流場的計算，獲得溫度場、速度場及相對濕度的分布。在模擬結果的基礎上，通過理論分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、評價指標等工具完成乘員艙熱環(huán)境的分析及熱舒適性的評價