乘員艙熱舒適分析技術(shù)

乘員艙熱舒適性分~STAR-CCM+的MRT、濕度、PMV的預(yù)測(cè)CDAJ---概對(duì)于住宅、、學(xué)校和大廳等建筑物內(nèi)的舒適性分析的已經(jīng)很常見了，近來對(duì)于乘員艙內(nèi)熱舒適越來越多。乘員艙內(nèi)空間一般相對(duì)建筑物內(nèi)空間狹小，更容易受到來自窗外光照的影響，同時(shí)空調(diào)口吹風(fēng)的分布對(duì)乘員艙內(nèi)的環(huán)境的影響也很大，因此艙內(nèi)熱舒適性的評(píng)價(jià)是設(shè)計(jì)必須考慮的因素，也是提升設(shè)計(jì)附加值的方法。在此我們介紹如何使用STAR-CC+進(jìn)行乘員艙熱舒適性分析評(píng)價(jià)。各指標(biāo)在STAR-CCM+中的設(shè)范例的展參考文致1.1.舒適性計(jì)算模型介--對(duì)乘員艙內(nèi)的駕駛員、副駕駛員進(jìn)行PMV/PPD穩(wěn)湍流（Realizablek-多組分氣體（空氣，水蒸氣密度：滿足理重輻射（S2S，灰體，日照Passive網(wǎng)格類Trim后窗玻側(cè)窗玻后窗玻側(cè)窗玻前前窗玻副駕副駕駛駕駛邊界條速速 25.0質(zhì)量分 →相對(duì)濕度

流出 25.025.025.0日照設(shè)網(wǎng)格 邊界 ：5.0mm(2層全局尺 最小尺 2.2.舒適性評(píng)價(jià)使用的指--通常的舒適性評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)以下這些評(píng)價(jià)指PredictedMeanVote不適比例[Percentageof s平均輻射溫度MeanRadiantTemperature相對(duì)濕RelativeHumidity(RH)平均空氣齡MeanAgeofAir預(yù)期平均通感：PredictedMeanVotePM是由丹麥工學(xué)的Fanger教授在1967年的熱舒適方程式所溫冷感指標(biāo)。其中涉及室溫、平均輻射溫度、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、著衣量和作業(yè)量六個(gè)變量。使用從-3(冷感)～0(中間感受)～+3（熱感）共七個(gè)階段的舒適性評(píng)價(jià)。ISO標(biāo)準(zhǔn)中，PMV在±0.5預(yù)期平均通感：PredictedMeanVote定義式c

Eres各變量說M：體表面的代謝率[W/m2]，其基本單位1Met=5815[W/m2]。睡眠時(shí)約0.8[Met]，工作時(shí)約12[Met]。平均成表面機(jī)約1.7[m2]，此時(shí)工作的場(chǎng)合，代謝量約120[W]。 ：所做的機(jī)械功[W/m2]。通常取0 ：體表面的對(duì)流、輻射的熱損失 ：皮膚上的散熱和出汗散熱量 ：呼吸中的顯熱損失量 ：呼吸中的潛熱損失量-預(yù)期平均通感：PredictedMeanVotec

Eres-H：

：平均輻射溫度[℃]Var：風(fēng)速[m/s] -預(yù)期平均通感：PredictedMeanVotec

EresEc：Cres：Eres：呼吸

不適比例：Percentageof sPPD指得是，對(duì)在一特定環(huán)境感到不 的比例定義

100

40.2179PMV2ISO標(biāo)準(zhǔn)中，PDD小于10%平均輻射溫度：MeanRadiantTemperature平均輻射溫度指的是，實(shí)際周圍全方向受到的輻射熱等價(jià)至一個(gè)均一溫度的假象空間的所具有的表面溫度，近似等于周邊壁面的平均表面溫度。定義相對(duì)濕度：RelativeHumidity相對(duì)濕度指得是，水蒸氣分壓力同當(dāng)前溫度下飽和水蒸氣壓力之比。定義RH

PH2O：水蒸氣分壓力[Pa] ：飽和水蒸氣壓水的飽和蒸汽壓計(jì)算公式使用JIS采用的SONNTANG公

exp[6096.9385T121.24096422.711193e

2.433502lnT

T：水蒸氣溫度水蒸氣的分壓力即，(壓力)×(水蒸氣的摩爾分?jǐn)?shù) ：圧力

PXv

：水蒸氣的摩爾分平均空氣齡：MeanAgeof空氣齡指得是空氣由進(jìn)氣口到達(dá)室內(nèi)某一位置的移動(dòng)時(shí)間。這種瞬態(tài)一樣擴(kuò)散假定的平均到達(dá)時(shí)間，即被稱作平均空氣齡。3.3.各指標(biāo)在STAR-CCM+中的設(shè)--預(yù)期平均通感：PredictedMeanVote不適比例：Percentageof s對(duì)PMV，PDDSTAR-CCM+中運(yùn)行Java宏文件來處理而獲得平均輻射溫度：MeanRadiantTemperatureContinua＞Physics1＞SelectModels…依次選擇，“Radiation”→“Surface-to-surfaceRatiation”→“GrayThermalRadiation”→“SolarLoads”選擇“Surface-to-surfaceRatiation（S2S)的場(chǎng)合，“BoundaryMeanTemprature”就可以作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算變量被選擇了①依①依次選擇輻射，表面-表面輻射，灰體輻射，日照負(fù)②選擇BoundaryMeanRadiant②②氣體成分選擇-相對(duì)濕度：RelativeHumidityContinua＞Physics1＞SelectModels…依次選擇：“ ponentGas” Continua＞Physics1＞Models ponentGas＞GasGasComponentsNewGasComponent＞選擇‘Air(Air)’，重復(fù)前面步驟，①①選擇多組分氣體、無反④改名為⑤定義函③新④改名為⑤定義函③新的FieldFunction作Tool＞FieldFunction＞New制作新來UserFieldFunction1＞Rename…更名在Properties欄中，設(shè)定“FunctionName”、“Function ※SpeciesX的對(duì)應(yīng)的數(shù)字指的是多組分氣體組分定義的編號(hào)，這里需要根據(jù)O的Scalar一致。⑧定義函⑥新的Field⑧定義函⑥新的FieldFunction作Tool＞FieldFunction＞New UserFieldFunction1＞Rename…更名在Properties欄中，設(shè)定“FunctionName”、“Function ：exp((-6096.9385*pow($Temperature,--(2.711193e-+(1.673952e-※飽和水蒸汽壓力[Pa]=SONNTANG公式（以溫度為變的函數(shù)-相對(duì)濕度：RelativeHumidity⑨新的FieldFunction作⑨新的FieldFunction作UserFieldFunction1＞Rename…更名改名為改名為⑩在Properties欄中，設(shè)定“FunctionName”、“FunctionName”：RH ??定義函 平均空氣齡：MeanAgeofContinua＞Physics1＞SelectModels… “PassiveScalar”Region＞PhysicsCondition＞PassiveScalarOption在屬性欄中鉤 標(biāo)量Region＞PhysicsValues＞PassiveScalar下屬性欄中Method選擇FieldRegion＞PhysicsValuesPassiveScalarSource＞FieldFunction下屬性欄ScalarFunction選擇④ScalarFunction選擇

②鉤選PassiveScalar③③選擇Field 平均空氣齡：MeanAgeofTool＞FieldFunction＞New創(chuàng)建新的“場(chǎng)函數(shù)”“平均空UserFieldFunction1＞Rename…更名“MeanAgeof在Properties欄中，設(shè)定“FunctionN