基于PMV-PPD的车室内正压评价与研究
2021-02-18张喜清王亚龙孙世成
中国工程机械学报 2021年6期
张喜清,王亚龙,孙世成
(太原科技大学机械工程学院,山西 太原 030024)
近年来,我国的工程机械行业发展迅速。装载机作为重要的土方机械,其工况比较恶劣,驾驶员工作时间长,劳动强度大[1]。因此,除保证装载机驾驶员正常作业之外,还要求在车室内的温度、空气流速和正压方面,尽可能为驾驶员提供较为舒适的工作环境。良好的车室内环境可以缓解司机疲劳,提高工作效率。
随着计算机数值技术的进步,国内外学者利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术对车室内环境进行了研究。例如,Fanger[2]提出预计平均热感指数(Predicted Meam Vote,PMV)评价指标,将其细分为-3~0~+3 共7个阶段进行舒适性评价。吴亚楠等[3]分析了装甲车辆舱室的人体热舒适性,通过优化送风口角度来调节车室内的气流组织。赵兰萍等[4]基于PMV 指标和等效均匀温度(EHT)对驾乘人员的热感觉进行研究,分析了EHT 指标更容易满足驾乘人员的热舒适性。吕鸿斌等[5]基于不同送风温度下研究乘员舱流场和温度场,通过调整风道格栅角度提高车室内的热舒适性。谭世颖[6]分析了装载机驾驶室增压目的和增压原理,设计了增压系统的基本方案。以上研究大多着眼于轿车乘员舱的热舒适性,而对装载机热舒适性和室内正压研究较少。
本文以装载机驾驶室为研究对象,通过加入人体模型,对冬季环境下的车室内流场进行数值模拟;利用UDF 对PMV-PPD 热舒适性评价指标进行可视化处理,通过FLUENT模拟不同送风速度下的车室内流场,寻求既能满足驾驶员热舒适需求又可实现车室正压的合理送风速度区间。……
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