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原文传递轿车乘员舱内流场热舒适性分析

论文题名：	轿车乘员舱内流场热舒适性分析
关键词：	汽车工程;乘员舱;空调系统;热舒适性
摘要：	乘员舱的热舒适性是影响轿车整体舒适性的重要因素，它对车内乘员的健康和驾驶安全都有重要影响。但实现乘员舱的热舒适性是一个非常具有挑战的任务，需要对车辆的空气调节系统(HVAC)总成、通风管道、乘员舱流场以及空调控制策略统筹设计。乘员舱内流场的设计分析作为空调系统设计的重要组成部分，一方面直接决定乘员的热舒适性，影响空调系统的性能、能耗;另一方面乘员舱热负荷的计算结果将决定其他部分的设计。　　以往乘员舱内流场的设计和分析都是以实车试验为基础的，但现今虚拟产品开发(VPD)已经贯穿设计过程中的每个阶段。为此在设计空调系统的过程中就需要建立一种高效、低成本的仿真分析方法来不断优化乘员舱内流场，并使其与空调系统的其他部分设计过程相互传递数据。　　本文首先尝试建立一套适用于轿车乘员的热舒适性评价体系。归纳了在乘员舱非均匀热环境下影响乘员热舒适性的主要指标参数;分析了在均热环境下常用于评价热舒适性的预测平均评价方法(PMV)和等效温度方法(EQT);在借鉴以上两种方法的基础上，提出一种适用于乘员舱热环境下易于在空调控制中使用的热舒适性评价方法。　　其次给出空调系统热负荷的逆向计算方法。分析了汽车空调热负荷的特点;比较了汽车空调负荷的理论计算方法;确定了模拟夏季汽车空调制冷的环境参数;给出了用于仿真分析的热负荷逆向计算方法。　　再在通用分析软件Fluent的基础上，建立了一套包含乘员的乘员舱内流场仿真分析模型;给出模型边界的计算和设置方法;分别针对乘员舱内空气的速度场、温度场、压力场作出分析。　　最后利用本文建立的仿真模型分别对四种空调工作模式和两种温度/风速组合进行了仿真，并给出了不同状态下乘员热舒适性评价，用逆向计算的方法得出空调系统热负荷。分析的结果对轿车空调系统设计具有一定借鉴意义。
作者：	吴铮
专业：	机械设计及理论
导师：	郭立新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文