唐江明,　谷正气,2,　莫志姣,　文　琪,　张　沙

(1.湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南 长沙 410082; 2.湖南工业大学 机械工程学院,湖南 株洲412007; 3.湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082)



汽车空调送风格栅优化与乘员热舒适性改进

唐江明1,谷正气1,2,莫志姣3,文琪1,张沙1

(1.湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南 长沙 410082; 2.湖南工业大学 机械工程学院,湖南 株洲412007; 3.湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082)

摘要:文章综合考虑太阳辐射以及人体散热对乘员舱热环境的影响,以汽车空调风道双叶片型出风口的水平格栅和垂直格栅的角度为设计变量,利用当量温度作为热舒适评价指标,将人体的头部、胸部、左小腿、右小腿的当量温度定义为设计目标;通过设计实验DOE(design of experiment)选取30个样本点,采用Kriging模型建立近似模型,最后利用连续二次规划法(NLPQL)对该近似模型进行优化设计。优化结果表明驾驶员上身部位的当量温度有明显降低,其中头部降低1.78 ℃,胸部降低1.43 ℃,驾驶员的热舒适性得到显著提高;同时也表明汽车空调送风格栅角度对乘员舱内流场及乘员热舒适性有明显的影响,在今后的热舒适性研究中不可忽略。

关键词:空调风道;计算流体动力学CFD;设计实验;连续二次规划法;热舒适性

在汽车驾驶室等相对封闭的环境下,热舒适性对于人体有重要的影响[1]。良好的热舒适性环境能降低司机及乘客旅途的疲劳程度,不仅保证了行驶的舒适性,还确保了安全性。驾驶室内的热舒适性与室内的流场分布有密切的关系,而室内空气的流场分布一定程度上决定于空调出风口的设计[2]。……