考虑太阳辐射的轿车客舱流场与温度场的数值计算

《考虑太阳辐射的轿车客舱流场与温度场的数值计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第22卷第6期制冷与空调、，01．22No．62008年l2月RefrigerationandAirConditioningDec．2008．12～l5文章编号：1671．6612(2008)06．012．04考虑太阳辐射的轿车客舱流场与温度场的数值计算熊可嘉王伟张万平(1．同济大学上海200092；2．奇瑞汽车有限公司上海241009)【摘要】对轿车室内的热环境进行了数值模拟。计算采用SIMPLE算法，紊流采用k_￡模型，考虑了自然对流换热的影响，应用整体求解法计算气固耦合传热问题。采用射线追踪法计算了太阳热负荷，以图形的形式给出其在车内的分配情况

2、，有利于直观地分析其对车内热环境的影响。CFD的计算结果表明，进、回风口的布置不仅影响车室内气流速度和温度的具体数值大小，而且决定了整个流场和温度场的分布结构。【关键词】轿车；太阳辐射；气流组织；数值计算中图分类号TB61+I文献标识码AAutomotivepassengercompartmentHVACsimulationwithsolarradiationXiongKejia，Wangwei，ZhangWanping(1．TongiiUniversity,shanghai；2．CheryAutomobileCo．，Ltd．)[Abstract]T

3、hispapersimulatesathermalenvironmentinapassengercompartmentwithCFD．Inthesimulation，theSIMPLEalgorithmandk-￡turbulencemodelareused，thenaturalconvectionistakenintoconsiderationandtheintegratedmethodisappliedtoresolvethecoupledheattransferproblem．Thispapercalculatessolarradiationw

4、ithraytracing，andpresentstheresultsinfigurestofacilitatetheanalysis．Thesimulationresultsindicatethattheconfigurationofventshasasignificantinfluencenotonlyonthevelocityandtemperaturelevelsbutalsoontheoverallflowtopology．[Keywords]Automobile；passengercompartment；solarradiation，HV

5、AC；simulation0引言现代汽车要求视野开阔，故车窗总面积在汽车车辆室内热环境直接影响司机及乘客的精神总外表面中所占的比例越来越大，不可避免地造成状态。舒适的热环境，可以使人员减轻疲劳，改善太阳热负荷的增加。太阳辐射透过车窗后的分配是心情，从而提高工作效率和驾驶安全性。当前，车评价车内热环境的重要因素。为了定量分析太阳辐室内热舒适程度已不仅是汽车豪华程度的标志，而射的影响，本文将其纳入CFD计算当中。且是提高汽车产品竞争力的重要手段。在轿车车内热环境计算方面，已有部分相关工车内温度和气流流速是决定热环境的重要指作。孙学军等做了流场和温度场的分

6、析，但仅限于标。由于车内气流流速较低，准确测试流场分布比二维计算；Currle等对三维轿车内的气流速度分布较困难，用CFD计算车内流场，成为一种有效研究做了计算，但未将温度场纳入考虑范围。Dag方法。另外，在产品开发前期可以通过CFD技术进Aronson等模拟了速度场分布，并将之与PIV的测试行模拟计算，从而缩短车辆开发周期。结果相比较，但同样未考虑温度的影响。童灵、阙作者简介：熊可嘉(1977-)，男，博士生，目前研究方向：车辆热管理。收稿日期：2008．07．18第22卷第6期熊可嘉，等：考虑太阳辐射的轿车客舱流场与温度场的数值计算·l3·雄才等

7、曾经计算过太阳辐射在车内的分配情况，但(3)忽略固体壁面间的热辐射，车室内空气为辐未对车内流场和温度场做分析，不利于综合分析车射透明介质；(4)气流为低速不可压缩流动，可忽内的热环境。且计算结果粗略，只以表格形式给出略由流体粘性力做功所引起的耗散热。各壁面平均热负荷，未能给出同一壁面不同部分太在上述假设下，采用雷诺时均方程和k-￡紊流阳辐射的分配情况。其他学者还对大型客车和列车模型进行计算，其连续性方程车厢做了相关工作，但一方面，由于轿车车室较小，Ou车室内温度和速度梯度更大，另一方面，由于车型———．=00x不同，风口布置不同，车内流动情况完全不同

8、，所J以计算结果不能简单沿用到轿车方面。本文以三维轿车为研究对象，对车室内稳态空=气流场和温度场进行了分析。