汽车除霜性能研究及除霜风道的优化设计

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1、上海交通大学硕士学位论文汽车除霜性能研究及除霜风道的优化设计姓名：朱娟娟申请学位级别：硕士专业：制冷与低温工程指导教师：陈江平20050101汽车除霜性能研究及除霜风道的优化设计摘要本文利用数值模拟方法研究汽车除霜风道主要包括两部分内容除霜性能和风道优化设计针对本文研究的汽车除霜风道车室前排空间挡风玻璃和侧窗玻璃区域建立了空气流动和传热模型利用商业软件Fluent研究风道的除霜效果根据除霜效果分析对三种不同结构设想的风道分别建立相应的模型研究风道内空气流动的情况计算得到区域内的速度场分布和出风口流量分配基于数值结果确定效果最好的风道结构为除霜风

2、道提出改进意见分别进行了风量分配和除霜环境模拟试验通过数值计算结果与试验数据的比较验证了数值方法的工程应用可行性为工程应用CFD方法提供参考关键词除霜汽车空调风道计算流体动力学CFDCFDMODELLINGOFMOBILEWINDSHIELDDEFROSTINGANDDUCTDESIGNABSTRACTCommercialcodeFluentisusedontheperformanceoftheeffectofdefrostingandmobiledefrostingduct.Thecomputationalregionconsistsofth

3、edefrostingductandthefrontspaceofthecabinincludingthewindshieldandthesidewindows.Thendefrostingeffectsfromtheairjetisnumericallystudied.Basedontheformeranalysis,threedifferenttypestructuresoftheductaremodeled.Airflowinsidetheductandthedistributionratioofeachregisterarederive

4、dfromnumericalsimulation.Thentheimprovedstructureisrecommendfortheductdesign.Finally,theairdistributionandenvironmentalsimulationtestsarecarriedon.ComparisonbetweenthecalculatedresultsandthetestdatadocumentsthefeasibilityoftheuseofCFDinengineering.KEYWORDS:Defrosting,Mobilea

5、ir-condition,Ductdesign,Computationalfluiddynamic(CFD)上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名朱娟娟日期2005年1月10日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有

6、关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名朱娟娟指导教师签名陈江平日期2005年1月10日日期2005年1月10日上海交通大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1研究背景汽车空调是空调技术在汽车上的应用其目的在于创造车室内舒适的气候环境保护驾驶员和乘客的身体健康改善驾驶员的工作条件提高汽车的安全性能随着人们对汽车舒适性可靠性安全

7、性的要求越来越高除霜问题逐渐引起人们的重视我国幅员辽阔南北气候差异较大因此在北方除霜问题显得尤为重要除霜功能是指清除前风窗玻璃内部霜层为驾驶员提供安全可行的视线环境[1]据资料显示在我国东北尤其是东北的北部冬季风窗玻璃上的霜层通常很厚室外气温常在-20左右一月份前后的一个多月中清晨可达-30这样的低温在这段时间中当乘客在车厢内坐满后人体的散热及乘客呼气量的增加将使汽车舱内的空气温度升高同时空气的湿度加大客舱内外温差也会加大造成迎风的风窗玻璃在车速及冷气影响下开始快速结霜在这种情况下如果没有除霜装置汽车行驶几公里后前风窗玻璃就会结满霜(无隔舱时)

8、霜厚一般在0.51mm之间此时风窗会变成全盲区致使驾驶员无法驾驶车辆[2]而目前的汽车挡风玻璃大多需要进一步的改进理由如下:1)除霜不便影响视线目前的