SC6350客车车内温度场分析研究

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汽车的热舒适性已成为汽车的重要性能之一,对汽车的舒适性和安全性有较大的影响。本文采用数值计算和试验分析相结合的方法研究微型客车SC6350车室内的热舒适性,分析了空调热舒适性的一些影响因素;优化了进风温度和进风速度,并改进了出风口的布置,从而改善了汽车的热舒适性。 本文首先对SC6350车室内热平衡进行理论分析,结合人体生理的特点,确定出合理的边界条件(温度、湿度、车速、太阳辐射等),建立了热平衡模型。通过车厢内各部分的热负荷分析,可看出SC6350空调系统采用双蒸发器的总体布置是合理的。 在对空调系统进行总体分析以后,采用数值计算和试验分析相结合的方法研究车室内温度场。采用数值计算方法分析温度场时,首先建立流动与传热的控制方程,它包括连续性方程、动量方程和能量方程,然后对方程进行离散化。本文利用计算流体力学(CFD)软件STAR-CD对SC6350车室内温度场进行多工况的仿真,结合车室内热舒适性的条件,分析了空调进风温度、进风速度、进风口形式、出口压力、顶置蒸发器以及太阳辐射的影响,并在现有结构下优化出较好的空调进风温度和进风速度。 温度场的试验分析,即通过对实车进行多点温度测试来分析车室内的温度场分布。本文参考国家标准GB/T 12782—1991提出了一套微型客车温度场的试验方法,并对SC6350微型客车进行了多点温度测试,其结果与数值计算结果基本一致,验证了数值仿真计算的准确性和可靠性。 通过数值计算和试验分析发现,对空调进风温度、进风速度进行优化后,驾驶室温度仍然偏高,由此提出了在车体的前部增加2个出风口的改进方案,并经数值计算和试验验证,结果表明该方案较好地改善了汽车的热舒适性。
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