特种车辆舱室送风系统布局仿真优化

• 作者: 徐刚 庞丽萍
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 舱室环境 送风优化 热舒适性 空气龄
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 335-340
• 页数: 5页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191102

摘要

特种车辆由于其功能特殊性和封闭性，无法像民用车辆一样利用窗户的开闭来控制舱室通风，长时间驾驶特种车辆，驾驶舱面临空间小、冷源少、热负荷大、缺乏新鲜空气等问题，且外部环境条件复杂。这就要求特种车辆舱室送风系统精细设计，满足人员和多个装置的热舒适和热控需求，因此有必要基于特殊车辆的驾驶舱特点，合理布局并优化通风系统，保证整舱热要求。为了让座舱送风与舱内热源热交换尽量完全，带出更多的热量，首先针对某型特种车辆，建立了典型舱室和乘员的三维物理模型和仿真模型。针对10种送风模式进行了详细的气流组织仿真优化分析，获得了特种车辆舱室多物理场。气流组织优化是从风口形式和送风口位置两方面进行，风口形式优化中提出多种风口组合形式，分别进行仿真。以设备温控、人员热舒适和空气龄等为目标，利用评价函数对仿真结果进行评价，对10种类型的送风工况进行了仿真。从仿真结果中，以上述多优化目标为依据，进一步开展了针对初步优选的送风形式的风口位置优化。在风口形式优化结果的基础上，采用遗传算法，将位置参数设为优化参数，选取两个评估函数作为优化的目标函数，并将头足温差等约束条件设置到优化模型中，对仿真结果进行筛选和逆优化研究，最终得到最优风口位置，完成气流组织优化。研究对于全密封特种车辆的有限空间热舒适性和空气质量研究具有一定意义。