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汽车乘员舱热浸及乘员热舒适性研究
| 论文题名： | 汽车乘员舱热浸及乘员热舒适性研究 |
| 关键词： | 汽车乘员舱;乘员热舒适性;空调热负荷;被动降温;数值模拟 |
| 摘要： | 夏季停放在烈日下的汽车，其车内的温度会迅速升高，由于热浸带来的车内高温会使仪表盘、座椅等其它部件产生有害物质，同时加速这些部件的老化，高温环境会分散驾驶员的注意力，降低工作准确率，有可能引起驾驶员的误操作而造成交通事故，与此同时，如果婴儿或儿童被忘记而关入车内，会给他们带来生命危险。所以汽车空调在实现其调节驾乘环境的作用的同时，也需要尽可能地做到满足人体热舒适性和高效节能。在开启空调前降低车内太阳辐射，可以降低空调的热负荷，从而达到节能的目的。于此同时找到一种高效节能的送风方式也尤为重要，好的送风方式不但可以快速降低车内温度还能满足人体舒适性要求，更有利于节能。 本文首先建立了汽车乘员舱三维模型，并通过前人实验数据验证仿真误差在6.7％以内。其次，通过采用计算流体力学数值模拟的方法，对不同驻车朝向对乘员舱内温度分布的影响及三种被动降温方式和侧窗和后挡风玻璃的透射率进行仿真研究，以此来分析以上方式降低太阳辐射的能力。最后，通过仿真研究前置送风、顶置送风和侧位送风三种送风口布置方式下，送风速度和送风角度对乘员舱内温度场和速度场分布的影响，及对驾驶员和儿童热舒适性，找到了一种既能满足人体热舒适要求又能有效降温节能的送风方式。 研究结果表明，在不同驻车朝向下乘员舱热浸研究中，东向停车时驾驶员和儿童头部、大腿和脚部位置可比其它朝向温度低2-3℃，因此夏季14点驻车时应选东向驻车较好。在三种被动降温方式下乘员舱热浸研究中，仅考虑乘员舱壁面温度的降温效果建议采取遮阳措施，而对于乘员舱空气温度的降低，采用前挡风玻璃遮阳+开窗隙2cm的方式最好,驾驶员周围温度可降3.4-6.7℃，儿童周围温度可降2.7-8.7℃。与其它两种布置方式相比，顶置送风的降温效果更好，在送风速度为2m/s，送风角度为0°时满足驾驶员和儿童的热舒适性需求，而其它两种布置方式并不能满足人体热舒适需求。 |
| 作者： | 杜斌斌 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 陈岁繁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江科技学院 |
| 学位年度： | 2022 |
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