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(jì)的發(fā)展，人均汽車擁有量持續(xù)上升，汽車開(kāi)始成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢扇钡囊徊糠?，人們?duì)汽車舒適性的要求也不斷提高。目前，國(guó)內(nèi)外研究人員在對(duì)汽車乘員艙內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，雖然考慮了太陽(yáng)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(jiàn)，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(shí)模擬汽車乘員艙內(nèi)環(huán)境和評(píng)價(jià)乘員的熱舒適性，本文采用人體熱調(diào)節(jié)模型進(jìn)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(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后依據(jù)計(jì)算流體力學(xué)的基本原理和汽車不同部位的傳熱特點(diǎn)，合理設(shè)置太陽(yáng)輻射參數(shù)和乘員艙各壁面邊界條件，依據(jù)正交試驗(yàn)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(jì)十五種組合方案，利用FLUENT對(duì)遭受強(qiáng)烈太陽(yáng)輻射的乘員艙內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，得到不同送風(fēng)參數(shù)下乘員艙的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)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(diǎn)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(duì)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(dāng)量溫度Teq作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度對(duì)人體熱舒適性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：當(dāng)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(shí)，汽車乘員艙能夠較好滿足人體熱舒適性的要求