汽车驾驶室室内温度场仿真及试验研究

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1、分类号（U213.1;U270.1）学号1108524012004汽车驾驶室室内温度场仿真及试验研究SimulationandExperimentalStudyonTemperatureFieldofVehicleCabin陆斯媛指导教师姓名周庆辉副教授北京建筑大学张楠高级工程师北京五元物流有限责任公司申请学位级别硕士学位类别工程硕士专业名称物流工程年级2012级论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席秦勇教授论文评阅人孙建民教授、纪威教授北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研

2、究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：曰期："M?/^‘月，日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以

3、将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。摘要摘要随着科技时代的到来，汽车的舒适性也愈显重要。汽车空调能够保证空气的温度、湿度、洁净度在合理范围内，从而提高车厢内热环境的舒适性，因此空调的温度控制和流场分析一直是研究的热点之一。本文首先介绍了国内外应用CFD技术进行驾驶室温度场数值模拟的现状、驾驶室流场及温度场模拟方法及数学模型，然后以驾驶室内降温情况为研究对象，运用FLUENT软件对汽车驾驶室内的流场及温度场进行模拟，并设计试验测得驾驶室内中央送风口处和驾驶位头部的降温情况

4、，根据模拟结果和试验结果的比对验证所建模型的正确性。然后根据驾驶室的流场以及温度场的分布情况，提出提高空调降温效果的改进方案，并加以模拟分析。通过试验研究以及模型仿真可以得出结论：第一，半结构化网格划分模型的方法是可行的。第二，通过驾驶室内温度场试验验证对比分析，所建立的模型准确可靠。第三，对结构参数优化可以改善驾驶室降温效果。首先，增大送风口的面积可以改善驾驶室流场与温度场的分布情况。将送风口面积从70mm*90mm增大到100mm*100mm，可将温度降低30K。其次，增大送风口数量可以有效的降低驾驶室前部的温度，从3个到5个送风口，可降温达35K，驾驶位后部的降温也十分

5、明显，降温达25K。再次，改变送风口位置也可以改善驾驶室的降温效果。在B柱处设置送风口，驾驶室前部可以降温30K左右，后部可以降温25K左右，但由于送风口的位置变化，使得流场分布不均匀，在驾驶室的前部接近挡风玻璃处以及后部座椅上部形成了降温速度较慢的死角，温度分布不均匀。最后，从降温效果而言，三种结构参数均对降温效果具有明显改善作用，但它们各自对温度影响的重要性不同，增加送风口数量效果最佳，增大送风口面积次之，改变送风口位置最弱。关键词：汽车驾驶室，流场，温度场，数值模拟。IAbstractAbstractWiththecomingoftechnologicalera,veh

6、iclecomfortbecomesmoreandmoreimportant.Automotiveair-conditioningcouldkeepthetemperature,humidity,cleanlinessofcabinairinareasonablerangetoimprovethecomfortofvehiclethermalenvironment.Therefore,theairconditioningcontrolandflowfieldanalysishasalwaysbeenahotspotinvehiclestudy.Firstly,thispape

7、rdescribesthecurrentstatusofhowCFDisappliedtonumericalsimulationofcabintemperaturefieldinhomelandandabroad.Italsointroducesthesimulationmethodsandmathematicalmodelsofcabinflowfieldandtemperaturefield.Secondly,takingcabincoolingperformanceastheresearchobj