汽车乘员舱内温度场的数值仿真及试验研究

建立了自然暴晒下汽车乘员舱内的温度场-流场模型,考虑车身传热、车内空气流动和人体散热的影响,对乘员舱内传热过程进行模拟计算.通过暴晒升温试验和制冷降温试验分析制冷模式关闭和开启2种工况下乘员舱温度动态变化规律.仿真结果表明,在制冷工况下前排的冷却效果比后排好,但垂直方向上局部温度差异较大,人体表面存在较大温差.试验结果与仿真结果较吻合,并发现前、后排的热不均匀性在冷却风作用下有不同程度的改善,在制冷初始阶段(10min内)乘员舱的温度变化较为剧烈,对人体热舒适性影响大.研究成果对优化空调设计和提高汽车的乘员热舒适性有重要意义.

老化试验过程中汽车内外表面传热特性和温度场变化的研究

针对目前汽车气候老化研究仍处于耗时长、成本高、操作难度大的试验阶段,在时间和空间上都是离散的试验数据,无法全面、准确地描述汽车整车或零部件的抗老化性能的问题,提出了一种汽车气候老化的数值研究方法。基于汽车整车气候老化试验,在考虑了自然环境因素(如太阳辐射、水分、气温、风速等),车内热辐射的多次反射和车内空气吸热、传热的影响的条件下,建立了自然曝晒下汽车内外表面的传热模型,并进行仿真和测试,仿真结果与测试数据基本一致。仿真和测试的结果,得到了车身外表面温度分布和传热特性及其主要影响因素,对比了热辐射、热对流和热传导3种传热方式的强度和总传热量,确定了零部件表面温度场中局部高温点、低温点的位置。该数值方法和仿真模型可用于预测和评估各种典型气候下汽车的耐候性。