基于人體熱調(diào)節(jié)模型的汽車乘員艙熱舒適性研究.pdf

1、隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，人均汽車擁有量持續(xù)上升，汽車開始成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢扇钡囊徊糠?，人們對汽車舒適性的要求也不斷提高。目前，國內(nèi)外研究人員在對汽車乘員艙內(nèi)流場進行數(shù)值模擬時，雖然考慮了太陽輻射、空調(diào)送風(fēng)參數(shù)等因素，但是應(yīng)用人體熱調(diào)節(jié)模型的并不多見，大部分都將人體表面處理為定溫或定熱流等邊界條件，未能考慮人體出汗、呼吸等自身的調(diào)節(jié)作用以及衣服熱阻的影響。為更真實模擬汽車乘員艙內(nèi)環(huán)境和評價乘員的熱舒適性，本文采用人體熱調(diào)節(jié)模型進行了嘗試

2、，人體熱調(diào)節(jié)模型即能夠根據(jù)外界環(huán)境自主調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱的人體熱模型。
　　本文首先按照1:1的比例建立了汽車乘員艙三維模型并進行網(wǎng)格劃分，然后依據(jù)計算流體力學(xué)的基本原理和汽車不同部位的傳熱特點，合理設(shè)置太陽輻射參數(shù)和乘員艙各壁面邊界條件，依據(jù)正交試驗原理，以空調(diào)送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度為影響因素共設(shè)計十五種組合方案，利用FLUENT對遭受強烈太陽輻射的乘員艙內(nèi)流場進行數(shù)值模擬，得到不同送風(fēng)參數(shù)下乘員艙的溫度場和速度場分布情況；最后結(jié)合人體

3、熱調(diào)節(jié)模型，根據(jù)人體各部位傳熱特點和熱物理參數(shù)的不同將人體劃分為不同的節(jié)段，選取第50百分位的成年男性作為研究對象，將CFD數(shù)值模擬結(jié)果導(dǎo)入RadTherm，利用人體熱調(diào)節(jié)模塊求得人體在不同送風(fēng)參數(shù)下全身各節(jié)段的溫度分布，并選取當量溫度Teq作為評價指標，分析送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度對人體熱舒適性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：當空調(diào)出風(fēng)口溫度控制在6℃～10℃，出風(fēng)口速度控制在1.65m/s～2.52m/s時，汽車乘員艙能夠較好滿足人體熱舒適性的要求