驾驶舱热舒适性与空调经济性分析研究
随着生活品质的提高,人们对汽车性能的要求也越来越高,驾驶舱内热舒适性与汽车安全性、经济性等各方面性能都有密切关系,而空调送风参数是直接影响驾驶舱内热环境和空调能耗的重要因素。本研究以某种带有座椅通风功能空调系统的货车驾驶舱模型为例,针对夏季炎热环境,考虑太阳辐射和驾驶舱各部位的热传导、热对流和热辐射,利用算流体力学(CFD)的方法对空调出风口不同出风口送风温度和送风速度情况下的驾驶舱内流场进行了研究,采用热舒适性偏差和空调制冷量Q为评价指标,分别对热舒适性和经济性进行评价,探究汽车空调不同工作状态时这两种性能的变化规律。数值模拟结果表明,人体热舒适性和空调经济性随送风温度和送风速度的改变呈规律性变化,汽车空调送风的高温、高速工况和低温、低速工况可使人体达到相同舒适性水平,但在获得相...
地面空调送风工况下改舱客机热舒适性数值模拟
改舱客机通过减小座椅排距增加客舱座位数,为航空公司带来经济效益,但座椅排距的改变使原有的地面空调送风方式已不适用于改舱客机,容易导致客舱内的热舒适性不佳。针对此问题建立了改舱后的波音737客舱仿真模型,并通过实验舱验证了仿真模型的准确性。基于合理的改舱模型,模拟分析了客舱内的温度场、风速场,考虑到改舱导致的客舱内部流场分布不均匀的问题,提出以预测平均投票(Predicted Mean Vote,PMV)和吹风感指数(Draft Rate,DR)作为热舒适性评价指标,构建评价函数综合评价改舱后的热舒适性,求解得出满足热舒适性要求的改舱客机最佳送风速度。该方法为改舱客机的热舒适性控制提供参考。
某室内网球场气流组织CFD预测及方案优化
采用了计算流体动力学CFD技术对某室内网球场的气流组织形式进行了数值模拟,预测了不同空调方案下的室内温度场、速度场以及热舒适指标,提出了适宜的气流组织方式,为网球场类体育馆建筑空调系统的设计和CFD模拟研究提供了参考依据。
酒店房间空调2种送新风方式的数值模拟及舒适性分析
将酒店房间空调2种送新风方式的空气处理方案进行对比,并运用CFD软件对室内空调热环境进行数值模拟。与新风接回风箱式送风相比,新风直送式的PMV、PPD值满意面积大27.2%、29.3%。此外,新风直送式系统更便于控制和管理且室内空气新鲜度容易得到保证,而新风接回风箱式数值模拟存在30%室内面积的气流死角。对酒店房间空调而言,新风直送式更值得选用。
A320飞机客舱热舒适性的数值模拟研究
应用CFD方法建立了A320飞机头等客舱内环境和人体的三维模型,对客舱内流场进行仿真分析,分析了在不同送风速度时的温度场、速度场。以客舱内的空气分布特性指标(Air Diffusion Performance Index,ADPI)作为热舒适评价依据。在靠近人体附近的6个横截面上,采集人体头部高度的温度值和风速值,由这些采集到的数据计算客舱内的。计算不同送风速度下客舱内的,对计算结果进行描点和非线性曲线拟合,得出客舱内与送风口速度的函数关系,为客舱空调控制提供理论依据。
太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响研究与改善
太阳辐射是夏季炎热环境下汽车停放在户外汽车舱内热环境最大的热负荷,严重影响车内热环境及乘员热舒适性。运用商用FLUENT软件数值模拟太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响,仿真分析研究在没有太阳辐射及不同太阳辐射强度情况下车内热环境的变化,确定太阳辐射对车内热环境舒适性影响大。最后通过降低车窗玻璃的透射率来减少太阳辐射进入车内,达到了改善车内热环境舒适性的目的。
基于ADPI和吹风感指数的客舱热舒适性模拟优化
为了研究不同送风速度对飞机客舱热舒适性的影响,采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)技术建立波音737经济舱的仿真模型,对制冷工况下客舱流场内风速场、温度场进行仿真模拟。选取空气分布特性指标ADPI(Air Diffusion Performance Index)以及吹风感指数DR(Draft Rate)作为评价指标,并在传统指标基础上加入对人员分布密度OD(Occupied Density)的考虑。根据采样点数据,通过数据拟合得到送风速度与ADPI(OD)、DR(OD)之间的曲线关系,求解得最优送风速度,从而使桥载空调的控制更高效节能。
基于纤维空气分布系统的置换通风的热舒适性研究
以常州大学人工环境室为载体,建立了基于纤维空气分布系统的置换通风气流流动换热数学模型,利用FLUENT软件对人工环境室内气流速度场、温度场和热舒适性进行了仿真研究。结果表明:基于纤维空气分布系统的置换通风策略能创造出传统置换通风的效果,室内空气温度分层现象明显;工作区内垂直温度梯度小于ISO7730限值,人体无明显吹风感,热舒适性较好。研究还发现,房间底部存在部分区域气流速度过高,可能造成吹风威胁,有必要对纤维空气分布系统孔口设计进一步优化。
基于既有农宅采用风机盘管供暖的热舒适性研究
基于FLUENT-Airpak 软件建立了某既有农宅的三维数学模型,对其采用暖风型风机盘管后的室内热舒适性进行研究。以PMV 值为主要指标,比较典型截面的温度、速度和PMV 场值,分析了暖风型风机盘管的安装位置、出风参数对室内热舒适度的影响。结果表明,冬季采用落地式暖风型风机盘管时室内热舒适度优于其他安装位置;且在适宜的送风参数下均能满足人体舒适性要求。
增焓热泵供暖系统搭配不同散热末端的试验研究
空气源热泵供暖系统具有高能效与环保性的特点,成为取代传统取暖能源的首选方案。本文搭建热泵供暖系统研究平台,通过对双级压缩增焓空气源热泵分别搭载钢制暖气片、压铸铝暖气片、小温差水散热器、地暖辐射4种散热末端进行研究,对比分析了上述4种散热末端的采暖系统性能、舒适性和经济性。结果表明,房间总散热量随供水温度的上升而增加,地暖辐射供暖系统总散热量最大,其次是小温差水散热器、压铸铝暖气片、钢制暖气片;钢制暖气片的房间最终平衡温度最低,其次为压铸铝暖气片和小温差水散热器,地暖辐射则分别高出前者4.56,3.23,2.83℃;燃煤取暖、钢制暖气片、压铸铝暖气片、小温差水散热器、地暖辐射的取暖费用分别是电热取暖的21.56%,32.64%,40.62%,41.90%,47.04%。