空调客车内部流场与温度场数值模拟研究

"空调客车内部流场计算流体动力学数值模拟 (2007年)" 本文详细探讨了空调客车内部的流场和温度场的计算流体动力学(CFD)数值模拟，旨在优化空调客车内的热舒适性。作者们采用了k-ε紊流模型，这是一种广泛用于模拟湍流流动的模型，它可以更准确地描述空气在车厢内的流动行为。通过结合贴体坐标系统，可以更好地适应车辆内部复杂几何形状的边界条件，提高计算精度。 SIMPLE（Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations）算法被用来解决气固耦合传热问题，这是CFD中常用的一种迭代算法，能够同时处理流场和温度场的耦合问题。此外，Monte Carlo方法被引入来分析太阳透射辐射对车体内固体表面产生的附加热流变化，这是一种统计模拟技术，对于估算不规则或随机现象的影响非常有效。 研究者通过实验测定与数值模拟对比，验证了计算结果的准确性。结果显示，空调客车乘坐区乘客头部高度的水平面内温度分布较为均匀，为乘客提供了较好的热舒适环境。然而，回风口下方区域和驾驶区司机头部的温度偏高，这可能会影响驾驶员和乘客的热舒适感。 这些研究结果不仅提供了改善车内冷热舒适性的理论依据，还对空调客车的气流组织优化设计提供了指导。例如，通过对气流分布的深入理解，可以调整送风和回风的位置，以减少局部过热，从而提升整体的热舒适性。此外，考虑到太阳辐射对车内温度的影响，设计师可以考虑采用更有效的隔热材料或调整窗户布局，以减少不必要的热量输入。 关键词包括：温度场、气流组织、数值模拟和舒适性，表明本文的核心在于利用CFD技术对空调客车的热环境进行精细化分析，以提高乘客的舒适体验。这些研究方法和技术对于汽车工程领域，尤其是公共交通工具的设计和改进具有重要的参考价值。