瞬态环境轨道交通客车乘员人体热舒适分析

轨道交通客车乘员人体热舒适性不良。通过实验对比数值模拟人体温度云图,采用Berkeley瞬态人体热舒适评价模型对不同送风温度和不同送风量工况下对地铁车厢乘员局部热感觉、热舒适和整体热感觉、热舒适进行了研究。结果表明:16℃工况下相对于24℃工况下,整体热感觉降低了30.66%,整体热舒适升高了6.32%。8 000 m~3/h的进风量相较于4 000 m~3/h整体热感觉下降了21.14%,整体热舒适上升了19.92%。降低进口温度提高进口风量均可降低整体热感觉,提高整体热舒适。     

基于多种加权评价指标的车舱热舒适性研究

为了分析空调车舱的热舒适性,建立了某款SUV 6座1∶1车舱模型和空调风道模型,引入太阳辐射模型,并通过试验舱对仿真模型进行了验证,试验结果和仿真结果相吻合,最大相对误差7%。在此模型基础上,加入人体热生理模型,利用CFD技术模拟人体体表的气流组织,针对车舱热环境不均匀的特点,采用修正的加权PMV评价人体整体热舒适性,再结合PPD、MRT指标评价人体的局部热舒适性,结果表明：乘员整体热舒适性良好,但空调出风口参数和车玻璃结构会造成乘员局部热舒适性较差,为空调车舱的热舒适性优化提供理论依据。     

静态弯转叶片空气混合器数值模拟与实验验证

为降低混合器压降、提高空气混合效率,确保空气调节机温度测量准确性,设计了静态单层弯转叶片混合器。采用数值模拟方法,对比分析含与不含混合器风量接收箱在相同送风风量、送风温度下空气流动特性,并对含混合器风量接收箱模拟结果进行实验验证。结果表明,送风风量500 m3/h与3 000 m3/h（高、低温空气温度分别为303 K、291 K,流量比1∶1）时,含混合器风量接收箱空气混合效率与不含混合器相比提高40%左右。混合效率、压降随送风风量增加而增大。混合效率随高、低温空气流量比变化而改变,压降保持稳定。送风风量3 000 m3/h时,高、低温空气流量比1∶1与4∶1时,出口面混合效率分别为66.7%、84.6%,最大压降为349.25 Pa。含混合器风量接收箱模拟结果与实验测量值吻合度高。该混合器压降低、混合效率高,为空气混合器优化设计提供参考。     

基于装甲车空调舱内气流分布的热舒适模糊综合评判

对装甲车空调舱内气流组织三维稳态温度场、速度场进行了数值模拟，获得舱内三名乘员周围的平均温度和流速。由于人体热舒适受多种因素的影响，是一种模糊随机变量，采用热舒适性模糊综合评判模型对三名乘员的热舒适性进行评价，对装甲车辆空调舱内气流组织的优化设计和空调舱内的热舒适送风控制提供理论依据。     

谷物烘干三要素与生产效率的关系以及工艺参数的控制

笔者通过理论分析和初步实践验证,认定:当天气条件一经确定,在间接热源的情况下,烘干机具的生产效率完全可以用排气温度、排气相对湿度和有效风量这三个参数(称之为“三要素”)来表达。但是,当用烟道气直接烘干时,因燃料中含有一定量的水分,故应对计算结果作适当的修正。 1.三要素与生产效率的关系 众所周知,空气的脱水能力决定于空气的相对湿度。而空气(泛指)在穿越谷层时,由     

进风量对锤片式粉碎机效率的影响

通过对大量试验数据的分析,得出锤片式粉碎机进风量对穿过筛孔气流速度分布的影响;空载进风量与负载实际进风量的关系;进风量和进料量与度电产量的关系及数学模型;进料量和进风量对堵塞边界的影响等结果。总结出进风量和进料量的合理选择范围并推荐了气料浓度比、配套动力系数、物料通过量系数和气流阻力等粉碎机设计参数。     

电动汽车热泵系统冬季乘员舱温升特性的实验研究

电动汽车冬季乘员舱内的温升特性对提升乘员舱内的热舒适性和延长电动汽车续航里程具有重要意义。针对一款应用于实车的热泵空调系统,进行了冬季乘员舱温升特性实验并主要研究了压缩机转速、电子膨胀阀开度以及环境温度对乘员舱温升性能的影响。结果表明:压缩机转速越高乘员舱内温升越快,在压缩机转速为4 000 r/min时,乘员舱内各测点的最高温升速率达到1.99℃/min。在实验工况下,压缩机转速每提高1 000 r/min乘员舱内最大温升速率提高约0.68℃/min。在压缩机转速不变时,热泵系统在相对小的阀开度下具有更好冷启动性能,在系统运行前期乘员舱内升温更快。在环境温度低于0℃时,热泵系统无法满足乘员舱内的供热需求,需开启PTC进行辅助加热。     

柑橘园区红壤水分特征及其对环境气象因子的响应

借助气象自动观测站、土壤水分监测仪等,对柑橘园区2003~2004年内大气总辐射、大气反辐射、大气净辐射、紫外辐射、光合有效辐射、红壤热通量、2 m高度的风速2、m高度的空气温度、2 m高度的空气相对湿度、降水量和日蒸散量等气象环境因子和30 cm土层红壤含水量连续监测分析,发现园区红壤含水量呈现明显的季节性变化,即冬春季高而夏秋季低。红壤水分与气象环境因子中的大气净辐射、紫外辐射、红壤热通量、降水量、2 m高风速和2 m高空气相对温度等达到显著相关。     

生物质固化燃料成型车输送系统的设计与研究

针对4FY—0.8B型生物质固化燃料成型车输送系统中,标准式旋风分离器占用空间大和输送管道等输送部件输送不通畅的问题,分析生物质原料颗粒在气力输送过程中不同风量对输送效率的影响,设计并改进其输送系统的结构和参数。通过试验仪器测定生物质原料的基本物理特性参数,验证生物质原料气力输送的基本条件;基于风机风量理论分析及试验验证,最终确定最佳风量以及分离器等其他输送部件及参数。其结果为最佳风量为700m3/h左右时,生物质固化燃料成型车输送系统的输送效果最佳;生物质固化燃料成型车输送系统中分离器的设计尺寸为筒体直径350mm、总高1 130mm;钢制输料管直径为160mm;配备功率2.2kW的离心风机,提供1 264m3/h的风量,3.596kPa的压力;配备功率为0.75kW关风机,容积为4L/r。     

车用YJP-Q系列加热器性能的试验研究

对2台车用YJP-Q系列加热器性能进行了试验研究,分析了加热器配用不同喷油量油嘴时过量空气系数对性能的影响,及进水温度和水流量的影响,并测试了加热器进气调风板不同开度下的性能。由试验结果知:所试加热器最佳过量空气系数在1.35左右;随进水温度的升高,热功率和热效率下降;加热器水流量存在一可获得最大热功率的流量值;目前所用风扇供气量仅能满足喷油量较小的油嘴,对于油量较大的喷油嘴须提高风扇风压。     

“人体—座椅”系统参数的合理选取

"人体—座椅"系统参数的选取对驾驶员及乘客的主观感受与身体与心理健康会造成一定的影响与损害,所以合理的"人体—座椅"系统参数的选取对于改善汽车整体平顺性与乘员舒适性具有一定的重要性。采用3自由度下的"人体—座椅"系统模型进行论证分析,并在Matlab-Simulink软件中进行模拟仿真,最终选取较为优化的参数组合。     

大型拖拉机驾驶室热舒适性评价

针对国内大型拖拉机驾驶室热舒适性差的问题,在对热舒适性影响因素分析的基础上,选取进风风速、风温和出风角为研究因素,采用ANSYS 18.1Fluent软件进行正交仿真,并基于仿真结果进行了人体热舒适性评价。仿真结果表明,整个驾驶室降温过程平稳有效,驾驶室内温度可调节范围为18~22℃,驾驶员周围风速为0.2m/s,耗时21min后驾驶室温度达到人体最适温度且人体各热舒适性指标均处于人体热舒适性区间内。正交仿真结果表明,空调风速和风温对降温效果影响显著,出风角对降温效果影响不显著。人体局部温度的仿真结果表明,在第41秒时人体脸部温度开始下降,头部首先进入舒适区,10min时人体各部分进入舒适区并在第21分钟人体各主要部分达到最舒适点,满足人体对降温速度的要求。若持续降温,在50min后驾驶室平均温度进入人体不舒适过冷区。人体热舒适性评价曲线表明,平均投票数评价曲线成直线下降趋势,说明所设计驾驶室的温度场能以较快速度达到人体舒适区;不满意百分数评价曲线呈现先下降后升高的趋势,表明整个降温过程人体首先从过热区进入舒适区,若继续降温则又会进入寒冷区,再次对人体产生不舒适。综上,仿真结果符合驾驶室内的实际降温情况和人体生理反应过程,为温度智能控制系统和驾驶室空气净化系统的设计提供了一定参考依据。     

这台发动机为啥经常高温

一台泰山—12型拖拉机,工作中经常出现机温过高、机油压力过低、机车无力现象。经仔细检查,原来是风扇的叶片变形引起的,风扇叶片几乎成了平面,从而造成风量过小,散热不良而使发动机温度过高,更换新的风扇叶片后,故障排除。     

基于正交试验的汽车座椅正碰性能结构优化

为了减少乘员在碰撞事故中的伤害,提高座椅的安全性能,结合GB 11551规定性能对座椅结构进行优化设计。分析了座椅子系统台车正碰试验时座椅的传力路径,确定了对假人H点前移量及下潜量有影响的参数及结构,通过正交试验的方法系统分析了各因素对性能的重要程度,同时,提出了一种综合考虑座椅防下潜性能与乘坐舒适性的设计方法,给出了座椅安全性能及舒适性相平衡的设计方案。     

高温空气气化生物质的平衡模型研究

在考虑气化过程中碳的部分转化及系统散热的基础上,对甲烷反应的平衡常数进行修正,建立了基于物料平衡、化学平衡及能量平衡的高温空气气化生物质的平衡模型,模型计算结果与文献试验数据相符。利用该修正模型研究了林木废弃物在下吸式固定床、高温空气气化条件下,空气预热温度、原料含水量及空气当量比对产气组成、气体热值和气化效率的影响。结果表明:提高空气预热温度有利于产气,而原料含水量应尽量降低;空气当量比为0.34时,气化效果最理想。     

基于热固耦合的高温热水泵口环形变分析

为避免高温热水泵在运行过程中出现转子部件咬合现象,对TEG 200-400型高温热水泵的口环间隙进行分析.利用ANSYS Workbench软件,对TEG 200-400型高温热水泵在不同温度下的热固耦合进行有限元分析,得到泵盖冷却水腔有无冷却冲洗以及不同温度条件下的泵口环的形变量.结果表明:冷却腔的冲洗对叶轮口环的位置形变影响较大,高温热水泵的使用过程中,尽量降低泵盖与托架连接处的温度,有利于减小叶轮口环的变形;泵体口环和叶轮口环形变量随介质温度的升高而增大,依据运行介质的温度、泵的自身结构、材料特征等,对热变形进行合理预估并选择设计口环间隙,可避免泵启动及运行时泵体口环与叶轮口环之间的动静摩擦;在250℃设计温度条件下,叶轮口环与泵体口环的半径间隙取为0.6 mm的方案是合理的.研究结果为合理选择叶轮口环和泵体口环之间的间隙提供了一定的依据.     

基于回归Kriging代理模型的吸油烟机用多翼离心风机优化

为提高风机系统的最大风量来达到吸油烟机性能改善的目的,采用一种代理模型方法对多翼离心风机的叶轮进行优化设计.确定多翼离心风机的关键参数:叶片出口角β₂、叶片最大弯曲度f和叶片出口位置Δφ及其参数变化范围,利用最优拉丁超立方试验设计方法生成44组样本.结合高可信度的计算流体力学(CFD)构建能准确反映3个设计变量与最大风量之间关系的回归Kriging模型,利用遗传算法对其进行寻优,并采用最小化代理模型预测(MSP)的加点准则达到优化收敛条件.研究结果表明:构建的回归Kriging模型能准确反映设计参数与最大风量的映射关系.对最优的叶轮设计参数进行模型试验,显示优化后的叶轮使得油烟机最大风量提高了4.4%,并且在多个工况下风量和效率均有一定程度提高.     

气液叉流下受热液膜的热质传递特性

采用VOF两相流模型研究了气液叉流条件下受热液膜热质传递特性,在模型中添加了表面张力源项和气液相间传质源项.为了验证所建立模型的可靠性,采用非接触式红外热成像测温方法,进行了相应的气液叉流试验.对叉流条件下受热液膜热质传递过程进行了试验和模拟计算,结果显示无量纲壁面温度计算结果与试验结果吻合很好.应用所建立的模型,模拟计算并分析了表面张力、固液接触角、液膜流量等因素对液膜流动侧形和热质传递性能的影响,结果表明：在其他参数保持不变的情况下,表面张力从0.014 N／m增大到0.072 N／m的过程中,液膜覆盖面积由82.7％减小到73.2％;固液接触角从30°增大到60°的过程中,液膜覆盖面积由80.6％减小到69.4％;液膜流量越小,液膜厚度越小,越有利于液膜的蒸发;相反,较高的液膜流量会使液膜厚度增大,阻碍了液膜蒸发,从而使外掠过液膜的单位体积空气含湿量减小.     

基于焓差法的双工况人工气候室的设计

基于焓差法的双工况人工气候室主要由环境室、空气处理系统、风量测量系统以及计算机测控系统组成,该实验平台能对风量、温度、湿度等热工性能参数做到高精度测定（风量±2%,温度±0.5℃,湿度±0.5%,压力±1 Pa）,在该实验平台研究了环境温度以及迎面风速对热管换热器换热性能的影响。实验结果表明,该实验平台可以承担对换热器的检测任务,达到了设计目的。     

小型生物质气化炉HEGF-2的设计及实验研究

针对目前小型生物质气化炉结构存在的缺陷,设计了一种小型生物质气化炉,并以其为研究对象,自行搭建了实验台,进行了实验研究。实验中,通过改变气化剂空气流量,分析了气化剂空气流量对气化炉性能的影响,并通过改变燃气配风量得到了配风量对气化炉烟气排放的影响。实验结果表明,HEGF-2型生物质气化炉具有结构简单、成本低、运行稳定、换热充分、产气品质和热值高、节能环保等优点。