基于人體熱調節(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，汽車開始成為人們日常生活必不可缺的一部分，人們對汽車舒適性的要求也不斷提高。目前，國內外研究人員在對汽車乘員艙內流場進行數(shù)值模擬時，雖然考慮了太陽輻射、空調送風參數(shù)等因素，但是應用人體熱調節(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環(huán)境和評價乘員的熱舒適性，本文采用人體熱調節(jié)模型進行了嘗試

2、，人體熱調節(jié)模型即能夠根據(jù)外界環(huán)境自主調節(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)計算流體力學的基本原理和汽車不同部位的傳熱特點，合理設置太陽輻射參數(shù)和乘員艙各壁面邊界條件，依據(jù)正交試驗原理，以空調送風溫度和送風速度為影響因素共設計十五種組合方案，利用FLUENT對遭受強烈太陽輻射的乘員艙內流場進行數(shù)值模擬，得到不同送風參數(shù)下乘員艙的溫度場和速度場分布情況；最后結合人體

3、熱調節(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)值模擬結果導入RadTherm，利用人體熱調節(jié)模塊求得人體在不同送風參數(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，分析送風溫度和送風速度對人體熱舒適性的影響規(guī)律。結果表明：當空調出風口溫度控制在6℃～10℃，出風口速度控制在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