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    188宝金博页面版: 基于PMV-PPD的地面空调最佳送风速度研究 优先出版

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    内容提示： 航 空 学 报 2017 Vol.38 No.12 Acta Aeronautica et Astronautica Sinica ISSN 1000-6893 CN 11-1929/V 121089-1 http://hkxb.buaa.edu.cn hkxb@buaa.edu.cn DOI : : 10.7527/S1000-6893.2017.121089 基于 PMV-PPD 的地面空调最佳送风速度研究 林家泉，李弯弯 * 中国民航大学 电子信息与自动化学院，天津 300300 摘 要： ：针对目前飞机地面空调恒速送风所造成的客舱热舒适性和节能效果不佳的问题，运用CFD技术建立了波音737飞机客舱...

    文档格式：PDF | 页数：8 | 浏览次数：71 | 上传日期：2017-05-13 22:12:15 | 文档星级：
    航 空 学 报 2017 Vol.38 No.12 Acta Aeronautica et Astronautica Sinica ISSN 1000-6893 CN 11-1929/V 121089-1 http://hkxb.buaa.edu.cn hkxb@buaa.edu.cn DOI : : 10.7527/S1000-6893.2017.121089 基于 PMV-PPD 的地面空调最佳送风速度研究 林家泉，李弯弯 * 中国民航大学 电子信息与自动化学院，天津 300300 摘 要： ：针对目前飞机地面空调恒速送风所造成的客舱热舒适性和节能效果不佳的问题，运用CFD技术建立了波音737飞机客舱的仿真模型，并通过实验室1：1尺寸的波音737实验舱进行验证，证明所建立的CFD模型合理有效。在此模型基础上，模拟了飞机客舱内的风速场、温度。莶裳愕姆缢俸臀露，分别得到在不同送风速度下客舱内热舒适性指标PMV、PPD的平均值，通过高斯拟合得到地面空调送风速度与PPD平均值之间的曲线关系，求解得到满足热舒适性要求的地面空调最佳送风速度，从而实现地面空调的节能控制。 关键词： ：地面空调；热舒适性；数值模拟；高斯拟合；最佳风速 中图分类号：V245.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6893(2017)12-121089-08 ------------------------------------------------------------------------- 收稿日期：2016-12-30；退修日期：2017-04-06；录用日期：2017-04-27；网络出版时间： 网络出版地址： 基金项目：国家自然科学基金委中国民航局联合基金项目(U1433107)；天津市自然科学基金项目(13JCYBJC42300) * 通讯作者. Email:937398573@qq.com 引用格式：林家泉,李弯弯.基于 PMV-PPD 的地面空调最佳送风速度研究[J].航空学报, 2017, 38(12): 121089. LIN J Q, LI W W. The best wind speed of ground air conditioning system based on PMV-PPD[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2017,38(12):121089. 国外民航飞机在机坪过站、短停时，不使用机载空调系统，使用悬挂在廊桥下方的地面空调，至今有二十年的历史 [1] ，我国从 2012 年才开始推广使用。由地面机务人员将地面空调送风软管与客舱空调管道连接，通过地面空调给客舱输送冷气，这样做是因为，机载空调的运行需要消耗航空煤油，运行成本高且污染环境，而地面空调使用工业电能，经济且不污染机坪空气环境。某机场统计了波音 737 型客机使用地面空调替代机载空调的效益，单台地面空调机组每年节省燃油消耗 160 吨，减少 CO 2 排放约 500 吨，按航空煤油与电能的差价计算，每年可节约 110 万元[2] 。文献[1]提供的数据显示，使用地面空调的节能率大于 83%，环境效益，经济效益非常明显。 近几年，随着计算机硬件和算法的发展，计算机流体力学(computational fluid dynamics, CFD)技术的应用越来越广泛 [3-6] ，也成为研究飞机客舱空气流动的主要工具 [7-8] 。目前国内外关于飞机机舱内热舒适性已有很多研究，具体包括不同送风形式对飞机客舱环境的影响 [9-11] ，不同季节飞机客舱内的舒适性 [12] ，不同送风系统对飞机客舱热舒适性的影响 [13-15] ，以及太阳辐射对飞机驾驶舱热舒适性影响的分析 [16] 等等。因此，本文以地面空调为研究背景，结合热舒适性的评价指标PMV-PPD ( Predicted Mean Vote - Predicted Per-centage of Dissatisfied people) [17-18] ，采用 CFD 技术对地面空调不同送风速度下客舱内风速场、温度场以及热舒适性的影响进行了模拟及分析 。 1 研究方法 飞机地面空调为飞机客舱制冷如图 1 所示。出于安全的原因，地面空调不能与机载空调系统进行信息传递，导致无法获取客舱内的温度信息，因此目前地面空调的送风控制实质是处于开环状态，地面空调采用恒风速送风，是一种“粗放”的控制，没有考虑客舱内温度，客舱外的空气温度，太阳辐射等因素，造成能源浪费和制冷效果不佳的结果。 针对这一问题，本文采用CFD技术建立飞机客舱仿真模型，并结合热舒适性指标PMV-PPD， 2017-05-03 16:40:15http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20170503.1640.002.html

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