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人们对汽车驾驶和乘坐舒适性要求日益苛刻,从过去简单的冬暖夏凉基本要求发展到对身体部位不同满足、分区温控、全季节舒适的精细需求,使人体热舒适性评价也从过去单一的温度、湿度和风速评价,发展到对综合各种环境因素、衣着因素、甚至生理因素的精细化评价需求。因此,研究更加精细的人体热舒适性评价方法,以及探索更具节能潜力的空调供风系统意义尤其重要,也是汽车空调今后节能发展的主要方向。本文首先从舒适性评价出发,针对人体对车内空气的舒适性要求,归纳总结了非均匀热环境下人体舒适性的主要评价参数,并提出人体热舒适性精细评价方法——修正的加权PMV算法和基于EQT的整体热感觉舒适性偏差AEQT。加权PMV算法参将人体分为上中下三区,建立了三个区域的局部PMV与整体热PMV的数学关系。评价指标以-3~0~+3坐标形式将严寒到炎热分为七个阶段。基于EQT的整体热感觉舒适性偏差AEQT衡量人体整体舒适性与舒适性理想值的偏差程度。将AEQT舒适性偏差的值设置在-1~+1的区间内,以偏差值评价舒适性好坏,即AEQT≥0时热感觉在舒适性区间内;AEQT=1时热感觉处于理想值;AEQT<0时热感觉在舒适性区间外。将人体热舒适性评价指标应用到CFD仿真模拟计算中,快速评价乘员舱降温过程中的动态热舒适性,从而对人体热舒适性优劣做出判断。本文利用热流体CFD仿真分析计算软件,对乘员舱内乘员的热舒适性进行了分析与研究。同时对比不同的送风温度和空调循环模式对人体热舒适性的影响程度。结果表明不同的送风口温度对加权PMV值和整体热感觉偏差AEQT的影响都很大,送风口温度每升温1℃,加权PMV值就会增加0.288,整体热感觉偏差AEQT就会减小0.074,乘员可以明显的感觉到环境偏热。同时,送风口温度对加权PMV和整体热感觉偏差AEQT降温时间的影响更大,温度升高时,加权PMV和整体热感觉偏差AEQT的降温时间均呈指数函数增长。在满足基本相同的人体热舒适性水平下,优化空调气流组织形式,对几种优化设计的车内气流组织形式进行了热舒适与节能效果的分析。研究结果表明,侧位送风模式不但有利于改善乘员舒适性,而且到达了良好的温度分区效果,进一步降低了对出风口的温度需求,有效降低空调负荷和能耗。其节能效利用系数可以到达98.73%,比原模型高4.93%,在某环境模拟实验工况下,蒸发器制冷负荷外循环模式下可以降低10.4%;内循环模式下可以降低26.48%。本文为汽车空调低能耗和高舒适性的发展需求提供了一种实现思路。