公交車夏季自然通風(fēng)車室熱環(huán)境的模擬研究.pdf

1、城市公交車在公共交通運(yùn)輸中發(fā)揮著毋庸置疑的重要作用，也是城市形象最有形、最直接的反映，體現(xiàn)了市民的生活質(zhì)量和城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展繁榮程度。實(shí)現(xiàn)低碳交通提倡以乘公交車、地鐵等公共交通工具代替私家轎車的外出方式。人們對(duì)城市公交車的研究包括在城市公交線路規(guī)劃和交通治理等功能層面上和對(duì)車室熱環(huán)境的舒適度的研究。在車室熱環(huán)境研究中，國內(nèi)外學(xué)者在對(duì)空調(diào)公交車的舒適度方面做了大量的研究，主要關(guān)于汽車空調(diào)設(shè)備的改造，汽車空調(diào)送風(fēng)設(shè)備布置及送風(fēng)參數(shù)的確定研究，

2、以及車身的傳熱性能和外界太陽輻射的作用對(duì)車內(nèi)溫度場影響的研究，但對(duì)自然通風(fēng)下的普通公交車的車室內(nèi)環(huán)境舒適情況研究還是空白。暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展，使人們居住環(huán)境和辦公環(huán)境質(zhì)量得到了很大的改善，作為人們外出的主要活動(dòng)空間，公交車上熱環(huán)境的要求也要相應(yīng)提高。
　　FLUENT數(shù)值模擬手段用于汽車工程中對(duì)汽車外流場的數(shù)值模擬分析已經(jīng)相當(dāng)成熟，本文利用這項(xiàng)成熟的模擬手段對(duì)公交車在自然通風(fēng)情況下的車室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行研究，模擬分析客車在行駛中通風(fēng)特

3、點(diǎn)和流場分布。模擬以貼近實(shí)際的車體模型為基礎(chǔ)，劃分網(wǎng)格并根據(jù)研究問題進(jìn)行了網(wǎng)格疏密調(diào)整；模擬中綜合考慮了室外大氣溫度、公交車行駛速度、太陽輻射照度、人員散熱以及乘員密度、車上窗體開閉情況等因素。對(duì)計(jì)算域流場提出假設(shè)，使用SIMPLE算法利用能量方程、質(zhì)量方程和動(dòng)量方程進(jìn)行模擬計(jì)算。
　　研究分析了客車行駛中車身周圍流場的壓強(qiáng)和車身內(nèi)外氣流速度分布，并重點(diǎn)分析了溫度場。車室內(nèi)溫度帶大致呈環(huán)狀分布，內(nèi)環(huán)溫度最高，即無座乘客聚集區(qū)域；第

4、二高溫區(qū)域在車室前方司機(jī)位附近；溫度較低區(qū)域在外環(huán)帶上。車室后1/3區(qū)域的溫度低于前2/3區(qū)域；相比有座區(qū)域，無座乘客垂直方向上的溫差大，而且兒童高度所處的溫度要高于成人高度。通過模擬不同車速對(duì)車室熱環(huán)境的影響，發(fā)現(xiàn)提高車速可以明顯改善車室內(nèi)的熱環(huán)境，有效的減少車室內(nèi)外環(huán)的溫度梯度，對(duì)內(nèi)環(huán)無座乘客擁擠區(qū)域的降溫效果最為明顯。另外，還對(duì)車頂通風(fēng)窗的啟閉對(duì)車室環(huán)境的影響進(jìn)行模擬，分析發(fā)現(xiàn)車頂通風(fēng)窗的開啟并不能有效降低車室內(nèi)溫度，但加強(qiáng)了室內(nèi)