本文以空调轿车车室内的空气为研究对象,详细分析了车室内的空气流动与传热,以计算流体动力学(CFD)为基础,采用RNGκ-ε双方程模型和壁面函数法,对空调轿车进行了合理的简化,考虑到太阳辐射,人体热边界等,建立了空调轿车车室内的三维紊流模型,得到了空调车室内温度场、速度场的控制方程。 就不同的送风速度、送风温度、送风角度以及送风口位置等,对车室内气流组织进行了定性、定量的比较分析。以FLUENT作为数值模拟平台,得到了速度场以及温度场的数值解,并对四种典型情况下的速度场和温度场进行了分析。用TECPLOT软件将计算结果可视化,得到各特征断面温度场和流场的分布图。求得工作区域的速度不均匀系数、温度不均匀系数以及空气分布特性指标,为车室内气流组织分布的优化设计提供依据。 结果认为:送风速度增大时,车室内的温度普遍下降,流速增加;送风温度升高时,车室内流速的线型基本不变,温度普遍升高;送风倾角的变化对车室内空气的流动形式有较大的影响;送风口的位置改变对车室后部的温度场影响不大。送风速度过高或过低,各计算截面的ADPI指标都会偏低,送风速度增大时,各计算截面的速度、温度不均匀系数有所降低,但是幅度不大,所以没必要大幅度增加送风速度来追求较低的不均匀系数。送风温度的改变对于这Ⅲ平面和Ⅳ平两个平面的温度不均匀系数基本上没有什么影响。不同的送风角度对于Ⅳ平面的温度不均匀系数也影响不大。当车室内冷负荷减小时降低送风速度,或者稍微升高送风温度,不仅可以获得与全负荷下相类似的空调效果,还能有助于节省能源。 最后,提出了对进一步工作的展望。