热舒适性汽车座舱

舒适性是消费者在决定出行方式时考虑的主要因素之一。因此,乘客舒适性是影响封闭空间(如汽车座舱或飞机机舱)设计过程的关键准则之一。

Simcenter STAR-CCM+ 中,可以使用专用热舒适模型模拟人体的热调节和热舒适性。在本教程中,将对夏季条件下简化座舱中驾驶员的热舒适性进行建模。

几何由一个包含三名乘客和一名驾驶员的座舱组成。驾驶员的体重和身高分别为 73.4 公斤和 1.91 米。对于在平静条件下驾驶汽车的成年人来说,假设活动水平为 1.0 比较好。人体模型穿着衬衫、短裤和鞋子。

要在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟热舒适性,则定义一个热网络物理连续体,其中包含热舒适性、耦合 Fiala 热调节、等效均匀温度和人体模型。这些模型将模拟人体模型对系统条件的反应,方法是对热调节建模并提供舒适程度的评估指标。这些模型在热网络区域上进行求解,这不需要体网格。

除了人体模型的热网络区域外,还需要流体物理连续体和流体区域来模拟车舱内空气的流动和传热。为了对人体模型服装的影响进行建模并将热网络区域与流体区域连接起来,创建了四个不同的交界面(每个服装项对应一个交界面,且一个交界面表示人体模型的裸露皮肤)。在这些交界面中,将为每个服装项和人体模型的裸露皮肤定义接触阻力和服装蒸发阻力。