轿车内毛细管辐射供暖系统热环境模拟及热舒适性分析

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1、中图分类号：U461.4学校代码：10856学号：M0601121079硕士学位论文Master^Thesis轿车内毛细管辐射供暖系统热环境论文题目模拟及热舒适性分析车辆工程专业杜兴慧作者姓名刘伟军傅允准指导教师完成日期2〇15年1月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名曰期：>5二年；月G曰上

2、海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密d(请在以上方框内打“V”）中图分类号：U461.4学校代码：10856学号：M060112107上海工程技术大学硕士学位论文轿车内毛细管辐射供暖系统热环境模拟及热舒适性分析作者姓名：杜兴慧指导教师：刘伟军教授傅允准副教

3、授专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2015年01月评阅人：邓康耀教授曹伟武教授答辩委员会主席：邓康耀教授成员：楼狄明教授陈凌珊教授曹伟武教授罗一平教授UniversityCode：10856StudentID:M060112107NumericalSimulationforCabinThermalEnvironmentofCapillaryRadiationHeatingSystemandThermalComfortAnalysisCandidate:XinghuiDuProfWeijunLiuSupervisor:A.P.YunzhunFuMajo

4、r:AutomobileEngineeringSchoolofAutomobileEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2015轿车内毛细管辐射供暖系统热环境模拟及热舒适性分析摘要人们乘坐汽车的时间越来越长导致乘员舱舒适性在汽车各大性能中备受关注，仅使车室内温度符合规定已不能满足人们越来越苛刻的热舒适性要求，以对流换热为主的汽车空调供暖系统易造成车内供热不足的现象，更使得冬季乘员舱热舒适性不容乐观。此外，过高的汽车拥有量、高温尾气的排放更加剧了能源消耗及环境污染。相应

5、的，主要以热辐射来传递热量的辐射供暖装置以其高热舒适性、节能效果显著、设备简单及无污染的特点在建筑室内得到了广泛的应用。为提高汽车节能及乘员舱供暖热舒适性，本文尝试将辐射供暖应用于轿车，对该供暖装置下乘员舱热环境以及汽车空调供暖乘员舱热环境进行研究，并分别对两种热环境作出热舒适性评价。本文首先针对一款简化的乘员舱结构模型，利用传热学原理分析乘员舱传热机理并计算相应工况下冬季乘员舱热负荷值。利用稳态传热方法，将车体的导热、车体壁面与空气的对流换热考虑在内，获得车体各部位的传热系数，根据能量守恒获得乘员舱热负荷，并分析外界温度、车速、隔热层、玻璃和气隙对乘员舱热负荷的影响。在计算所

6、得车体传热系数及热负荷的基础上，提出一种车内毛细管辐射供暖系统，用计算流体力学方法分多种工况模拟计算乘员舱内流场的各物理参数分布值。综合考虑了车体的传热、车内壁面的辐射、人体热调节模型等对乘员舱流场的影响，用SC/Tetra计算流体力学软件进行网格的划分、各类边界条件的设定、流场的计算，获得温度场、速度场及相对湿度的分布。在模拟结果的基础上，通过理论分析、数据统计、评价指标等工具完成乘员舱热环境的分析及热舒适性的评价。通过研究本文获得了车内辐射供暖下符合人体热舒适要求的辐射板表面温度，空调对流供暖下符合要求的进风温度值及速度值，为提高乘员舱热舒适性提供依据，为辐射供暖技术在轿车

7、上的正确应用及推广奠定基础。关键词：轿车乘员舱，热负荷，毛细管辐射供暖，CFD数值模拟，热舒适性INumericalSimulationforCabinThermalEnvironmentofCapillaryRadiationHeatingSystemandThermalComfortAnalysisABSTRACTPeoplespendmoreandmoretimeinthecar,whichresultsthatpeoplepaymoreandmoreattentiontothecom