大噸位礦用自卸車駕駛室環(huán)境舒適性研究.pdf

1、為推動我國裝備制造業(yè)自主產(chǎn)品發(fā)展，促進企業(yè)加大研發(fā)力度，國務院在十二五期間公布了十六個重大技術裝備關鍵領域，其中包括了礦用自卸車。國內(nèi)外研究者對礦用自卸車結構及性能進行了大量研究，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)境與健康意識的提高，工作環(huán)境的舒適性得到越來越多的關注。礦用自卸車駕駛室是一個相對封閉的狹小空間，駕駛員長時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

2、致安全隱患；同時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入到駕駛室內(nèi)，如果粉塵濃度超標，會嚴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算了所需空調制冷功率的大小，同時利用計算流體動力學方法，并結合可視化的PMV-PPD熱舒適性評價指標對駕駛室熱舒適性進行了評價與分析；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移規(guī)律進行了研究；最后對空調風道結構進行了綜合優(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，分別對這兩個方面就影響因素、評價標準以及數(shù)值計算方法等進行了相關研究。
　　2.分析駕駛室傳熱特征并對所需制冷功率進行了計算；在此基礎上利用FLUENT對駕駛室內(nèi)的溫度場平衡進行瞬態(tài)計算，獲取不同工況下溫度隨時間變化的規(guī)律；然

4、后對駕駛室內(nèi)部流場進行穩(wěn)態(tài)計算分析，并采用UDF編程的PMV-PPD熱舒適性評價指標對不同風機風量以及送風溫度工況下的駕駛室熱舒適性進行仿真研究，并最終得出最優(yōu)的匹配方案。
　　3.運用FLUENT計算軟件，對粉塵顆粒的流動采用離散相模型（DPM）進行描述。通過對駕駛室內(nèi)部氣流以及粉塵流動的瞬態(tài)仿真計算得到粉塵的運移規(guī)律，在此基礎上設計出一種可以快速除塵的除塵模式；接著對駕駛室內(nèi)粉塵濃度分布進行了穩(wěn)態(tài)計算分析，重點研究了乘員呼吸區(qū)