純電動(dòng)公交車內(nèi)氣流分布特性及熱舒適性研究.pdf

1、為了應(yīng)對(duì)能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題，在交通領(lǐng)域我國(guó)正大力發(fā)展新能源城市公交車。人們?cè)诠卉噧?nèi)度過(guò)的時(shí)間越來(lái)越多，車廂內(nèi)的舒適性也成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。熱舒適性直接影響著司機(jī)和乘客的身心健康，同時(shí)影響著行車安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性。所以，車廂內(nèi)熱舒適性研究越來(lái)越受到汽車公司的重視。
　　現(xiàn)階段，車廂內(nèi)熱舒適性的研究主要有試驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種方法。為縮短開(kāi)發(fā)周期，降低成本，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD，Computational Fluid Dyna

2、mics)方法在汽車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用廣泛。本文采用CFD方法研究車廂內(nèi)氣流組織分布和人員的熱舒適性，計(jì)算結(jié)果為提高純電動(dòng)公交車的熱舒適性、降低空調(diào)系統(tǒng)能耗和優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　根據(jù)研究車型CDK6850CBEV的車身結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)，建立了穩(wěn)態(tài)情況下的熱負(fù)荷模型。運(yùn)用MATLAB編寫(xiě)了熱負(fù)荷計(jì)算程序，通過(guò)改變各種參數(shù)分析其對(duì)車廂熱負(fù)荷的影響，提出降低整車熱負(fù)荷的方法。通過(guò)ICEM建立了合理簡(jiǎn)化的公交車車廂內(nèi)部三維模型

3、。對(duì)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性和湍流方程的選擇進(jìn)行了研究，確定選用Realizablek-ε模型。對(duì)車廂內(nèi)速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)定實(shí)驗(yàn)，通過(guò)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，吻合較好，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可靠性。
　　用FLUNT軟件對(duì)比計(jì)算了車廂內(nèi)空載、滿座和滿座三種模型，對(duì)比計(jì)算了滿座模型下十種不同送風(fēng)參數(shù)工況。在結(jié)果分析時(shí)，應(yīng)用Tecplot軟件提取了大量典型截面的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布圖，以及某些特征點(diǎn)溫度和速度沿車廂高度（Z軸）方向的數(shù)據(jù)。最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行

4、對(duì)比，定性分析乘客數(shù)量和送風(fēng)參數(shù)對(duì)車廂內(nèi)氣流組織和熱舒適性的影響。調(diào)取FLUENT軟件計(jì)算結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理。選取車廂內(nèi)幾個(gè)典型截面，用不均勻系數(shù)法和空氣擴(kuò)散性能指數(shù)(ADPI)評(píng)價(jià)氣流組織好壞;選取車廂內(nèi)不同座位的人員，用當(dāng)量溫度(EQT)評(píng)價(jià)人體的熱舒適性，用能量利用系數(shù)（投入能量利用系數(shù)）對(duì)公交車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。
　　最后，根據(jù)之前的分析結(jié)果，在保證送風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)熱量）不變的前提下，對(duì)公交車空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)