工程车辆制冷系统仿真研究及优化

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1、中丨冬1分类号：TB657.2予校代码:10856学号:M060112145硕士学位论文Master^Thesis工程车辆制冷系统仿真研究及优化论文题目车辆工程专业陈见作者姓名曹伟武教授指涂教师完成日期2〇14年I2月中图分类号：TB657.2学校代码：10856学号：M060112145上海工程技术大学硕士学位论文工程车辆制冷系统仿真研究及优化作者姓名：陈见指导教师：曹伟武教授专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：楼狄明教授陈凌珊教授答辩委员会主席：邓康耀教授成员：楼

2、狄明教授陈凌珊教授罗一平教授级高工刘伟军教授UniversityCode：10856StudentID:M060112145RESEARCHONSIMULATIONANDOPTIMIZATIONOFENGINEERINGVEHICLEREFRIGERATIONCandidate:ChenJianSupervisor:ProfessorCaoWeiwuMajor:VehicleEngineeringAutomotiveEngineeringCollegeShanghaiUniversityofEngineeringS

3、cienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014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已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已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：年+月P曰上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

4、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s/(请在以上方框内打”v”）学位论文作者签名:指导教师签名：曰期：年$月P曰曰期：年g月f/曰工程车辆制冷系统仿真研究及优化摘要在我国西部大开发、城镇化、公路铁路网的打造等基础设施建设中，工程车辆起到了不可替代的作用。在工程车数量增加的同时，对工程车辆驾

5、驶舒适性提出了更高的要求。本文以驾驶员舒适度作为分析的目标，通过数值模拟仿真来研究工程车辆驾驶室，对于提高工程车驾驶室舒适性有重要意义。以某大型挖掘机驾驶室作为研究对象，建立工程车辆驾驶室三维模型，并使用Fluent软件对不同送风口位置、不同送风温度、不同送风速度工况下驾驶室内空气情况进行数值模拟。在数值模拟基础上，研究不同送风口位置、送风温度、送风速度对于驾驶室温度场和速度场的影响规律。然后在数值模拟过程中所建立的监测点温度值和速度值的基础上，采用温度不均匀系数、速度不均匀系数和空气分布特性指数等评价参数对不同送

6、风工况的驾驶员舒适程度。通过对数值模拟和驾驶员舒适度的分析，可以得到的结论是：送风速度主要影响风速的数值和驾驶室内温度的数值和分布，对于风速的分布形态的影响小，送风速度的增大能够有效改善驾驶员身体各部位的温度均匀性，送风速度的最小值应使驾驶室内空气充分流动才能满足舒适度要求。送风温度影响比较大的是驾驶室内的温度值，对于温度分布和速度分布及速度值的影响都较小。送风口位置对温度场和速度场均有较大影响，而在驾驶室内空气充分流动时，送风口位置对驾驶室内平均温度影响较小，顶棚送风形式时驾驶员身体各部位的速度均匀性比在其他两种

7、送风形式时好。顶棚送风、送风温度为292K、送风速度4m/s的工况五以及侧壁送风、送风温度为292K、送风速度为4m/s的工况十四这两种工况能够让驾驶员有比较好的舒适度。最后，从改善工程车驾驶室制冷系统效果的角度分析，侧壁送风形式中头部、足部容易受送风口位置的影响，风速值较大，可以适当改变侧壁送风口的风速方向以及减小固定送风口风速值来改善舒适度；在底部送风形式中，驾驶员足部的温度和风速值离底部送风口位置较近，使足部的温度低、风速值高，影响舒适性，可采取适当移动送风口位置以及送风的方向。本文对工程车辆制冷系统在驾驶室

8、内流场进行仿真研究，为工程车辆制冷系统的设计和改进提供了依据。关键词：工程车驾驶室，计算流体力学，数值模拟，热舒适性RESEARCHONSIMULATIONANDOPTIMIZATIONOFENGINEERINGVEHICLEREFRIGERATIONABSTRACTTheengineeringvehiclesplayanirreplaceablerolei