空調(diào)客車內(nèi)氣流分布特性及動(dòng)態(tài)熱舒適性研究.pdf

1、本文以人體所處的空調(diào)客車內(nèi)空氣環(huán)境為研究對(duì)象，探索和研究了空調(diào)客車內(nèi)環(huán)境的熱舒適性和空氣品質(zhì)。研究課題涉及傳熱學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)、人類工效學(xué)、人-機(jī)-環(huán)境工程學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)與評(píng)價(jià)方法等交叉學(xué)科問題。
　　 本文結(jié)合空調(diào)客車內(nèi)這個(gè)特定的空間，參考熱環(huán)境人類工效學(xué)ISO10551標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際通用的室內(nèi)空氣品質(zhì)主觀調(diào)查方法，設(shè)計(jì)了適用于空調(diào)客車內(nèi)人體熱舒適、空氣品質(zhì)的問卷調(diào)查表。通過對(duì)不同線路運(yùn)行的空調(diào)客車進(jìn)行了隨車問卷調(diào)查

2、，分析了空調(diào)客車內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀，建立了適合于中國(guó)內(nèi)陸夏熱冬冷地區(qū)的車室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量綜合主觀評(píng)價(jià)模型；結(jié)合PMV指標(biāo)和CO2污染物指標(biāo)，提出了新的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和不滿意率綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行處理過程中，創(chuàng)新性的將基于熵權(quán)的灰色關(guān)聯(lián)理論引入主觀評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)結(jié)果合理。根據(jù)調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果，結(jié)合中國(guó)內(nèi)陸夏熱冬冷地區(qū)人們的生活水平、種族差別、文化背景、心理期望等因素，拓寬了中國(guó)內(nèi)陸夏熱冬冷地區(qū)PMV-PPD指標(biāo)范圍值。
　　 詳

3、細(xì)分析了各種湍流模型在空調(diào)客車室內(nèi)三維空氣湍流流動(dòng)、污染物擴(kuò)散模擬中的適用性以及空調(diào)客車傳熱特點(diǎn)。研究了太陽輻射、人體散熱對(duì)車內(nèi)氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響，以及不同送風(fēng)溫度和不同送風(fēng)量條件下車內(nèi)空氣流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)的分布規(guī)律；實(shí)現(xiàn)了C語言編制指標(biāo)PMV-PPD/PD程序應(yīng)用于車內(nèi)人體熱舒適性的研究，得出了空調(diào)車室內(nèi)不同送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度下車室內(nèi)人體熱舒適評(píng)價(jià)指標(biāo)分布規(guī)律，并結(jié)合濕度的作用分析了影響人體熱舒適的因素，提出了現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)最佳送

4、風(fēng)參數(shù)工況。成功利用FLUENT軟件中的自定義函數(shù)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)了污染物、空氣齡和空氣余命對(duì)應(yīng)的輸運(yùn)方程模擬，研究了不同送風(fēng)量、送風(fēng)溫度條件下車室內(nèi)CO2濃度場(chǎng)、空氣齡、空氣余命、PAV和PDA分布規(guī)律，分析了影響車室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要因素，為空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。通過空調(diào)客車內(nèi)溫度、風(fēng)速、濕度和CO2濃度測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者吻合較好，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算結(jié)果的可靠性和有效性。
　　 根據(jù)空調(diào)車室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模

5、型Votez和PDz，結(jié)合熱舒適和空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)分析不同通風(fēng)系統(tǒng)方式下客車內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量，研究結(jié)果表明設(shè)置兩回風(fēng)口方式、增大送風(fēng)口面積有利于改善車內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量。
　　 本文在完善現(xiàn)有人體生理熱調(diào)節(jié)模型基礎(chǔ)上，建立了新的人體生理熱調(diào)節(jié)模型并與相關(guān)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證新模型的可靠性和有效性。接著詳細(xì)闡述了人體生理熱調(diào)節(jié)模型與CFD技術(shù)耦合算法，分析了駕駛員與環(huán)境之間的耦合換熱情況，研究得到的人體對(duì)流換熱系數(shù)、環(huán)境輻射