化工原理課程設(shè)計汽車空調(diào)風(fēng)口布置的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-文庫吧
2025-06-09 17:51 本頁面
【正文】 為今后的實際工作打下基礎(chǔ)。由于設(shè)計者的水平有限，方案中難免又不妥和錯誤之處，希望老師批評指正。任務(wù)書本文以轎車的空調(diào)為研究對象，汽車車廂與外界環(huán)境熱交換通過導(dǎo)熱、對流和輻射三種方式進(jìn)行。由于外界條件千變?nèi)f化，汽車運動狀態(tài)也在不斷地發(fā)生變化，相互之間的熱傳遞處于不穩(wěn)定狀態(tài)，準(zhǔn)確計算車室熱負(fù)荷變得十分困難。汽車熱負(fù)荷計算有著多種不同的計算方法，本文針對目前采用較多的圖表法和穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷的計算法來計算力帆LF06型轎車夏季空調(diào)制冷量。同時根據(jù)計算結(jié)果對這兩種計算方式進(jìn)行比較。由于汽車室內(nèi)空間狹小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行環(huán)境惡劣，同時易受到太陽輻射等外部因素的影響，增加了實驗研究的難度。因而通過數(shù)值計算的方法研究復(fù)雜幾何形狀和復(fù)雜邊界條件的流動和傳熱問題，具有重要意義。通過利用CFD進(jìn)行數(shù)值模擬，研究汽車室內(nèi)的速度場、溫度場，分析送風(fēng)位置和氣流組織對人體舒適性的影響，不僅可以實現(xiàn)對汽車室內(nèi)空氣品質(zhì)和人體舒適性的控制，同時為汽車空調(diào)的研究提供了新的思路和手段。根據(jù)自由射流理論得到的送風(fēng)口的送風(fēng)參數(shù)，選擇RNG湍流模型，利用Monte Carlo法進(jìn)行數(shù)值模擬對空調(diào)室內(nèi)夏季冷負(fù)荷及送風(fēng)量的設(shè)計計算，分析空調(diào)風(fēng)口布置對車內(nèi)氣流組織的影響，從而在保證轎車車室乘坐舒適性的前提下，對風(fēng)口布置的進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計，最終達(dá)到降低能耗，使能量得到最有效利用的目的。l 數(shù)學(xué)模型1．1 車身熱負(fù)荷來源(1)夏季車身熱負(fù)荷來源是由于車外溫度高于車內(nèi)，加上太陽輻射的作用，會有大量熱量通過車壁及車窗玻璃傳人車內(nèi)；(2)車廂密封性不好，會有不少熱空氣通過門窗及地板縫隙進(jìn)入車內(nèi)，或人為通入新風(fēng)也會帶來新風(fēng)熱負(fù)荷；(3)人體發(fā)出的汗熱和濕熱也會使得車內(nèi)溫度升高，通過發(fā)動機室也會傳人部分熱量；(4)同時還有地面發(fā)射熱傳人等等，這些熱量之和就構(gòu)成了車身熱負(fù)荷。1．2 車內(nèi)、外空調(diào)設(shè)計參數(shù)選擇根據(jù)我國對轎車車內(nèi)空調(diào)設(shè)計要求，結(jié)合夏季普遍氣候情況，車內(nèi)、外空調(diào)設(shè)計參數(shù)選擇：室外干球溫度35℃，相對濕度60％，室內(nèi)空氣流速O．2m／s，換氣量：15 m3／(h人)，車內(nèi)干球溫度25℃，相對濕度55％，大氣壓力=1．01325105 Pa，車的行駛速度40 km／h，漏風(fēng)量：18 m3／h(經(jīng)驗值)，地處北緯30。線，時間：6月中旬，晴天，車內(nèi)駕乘人員：5人。1．3基本控制方程 在汽車內(nèi)流場情況下，空氣運動速度比較小，空氣的密度變化不大，可近似為常數(shù)，因此車室內(nèi)空氣可看作為三維不可壓縮流場，雷諾數(shù)相對較小，但是仍然超過了臨界雷諾數(shù)，因此流場摻流流模習(xí)．處理，并且為穩(wěn)態(tài)湍流M。同時不考慮瓣河．影響，認(rèn)為車室內(nèi)氣密性良好。由于太FF，輻射和車室內(nèi)各固面之間的輻射存在，車內(nèi)為輻射透明介質(zhì)。各基本控制方程表示如下：式(1)～(6)中：表示平均速度；v表示平均速度分量；x表示坐標(biāo)分量；T表示溫度；k表示流體的傳熱系數(shù)；G表示比熱容；S表示流體的內(nèi)熱源及即由于粘性作用流體機械能轉(zhuǎn)化為熱能的部分；表示湍流動能；表示湍流動能耗散率；表示湍流有效粘性系數(shù)；表示空氣密度，常溫時為；表示湍動能有效擴(kuò)散系數(shù)；表示湍動能粘性耗散
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