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客舱个性化座椅送风参数优化的实验研究

作　者: 王哲豪
导　师: 张腾飞
学　校: 大连理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 座舱环境个性化座椅送风新风投送效果参数优化实验测试
分类号: V223.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前商用客机座舱使用的上送下回的混合送风系统给舱内创造了较为均匀的空气环境,无法满足每一位旅客对舱内环境不同的个性化需求；混合送风系统的高速送风参数使得舱内空气高度混合,一旦发生空气品质事件,将难于保证乘客不受伤害。为了克服混合送风系统存在的缺陷,本文提出以地板置换送风系统为背景气流系统,为座舱内每一位乘客安装基于座椅扶手的个性化送风装置。由于个性化送风末端装置变化多样,本文采用实验测试的方法比较了不同的送风末端设计对乘客呼吸区新风投送效果与热舒适性能的影响。本文设计的背景通风系统承担舱内的降温负荷,通过布置在走廊通道的孔板送风口将比舱内温度稍低的空气送入舱内,依靠舱内热源形成的热浮升力驱动空气向上流动,最后由设置于座舱顶部的排风口排出。而座椅送风末端负责投送舱外新风,将由发动机引气而来并经空调包处理后的舱外新风投送到乘客的呼吸区。送风末端布置在乘客座椅两侧的扶手上,送风温度约为24.5℃,因而基本不承担舱内的降温负荷。为获得个性化座椅送风系统的优化设计参数,本文比较了矩形与圆形送风末端形状,以及在与水平成30°、45°、60°的送风角度下,各参数对新风投送效果与热舒适的影响。实验测试在一段以波音767飞机为原型的双通道大型飞机模拟舱内完成,舱内建造了35名暖体假人体模特来代替乘客,应用实验仪器测定了乘客前方形成的气流场及温度分布,并使用便携式二氧化碳浓度测试仪来测定个性化送风末端的新风投送效果。实验结果表明矩形风口与圆形风口在乘客前方形成的速度分布相似,由于本实验测试中圆形风口的送风量稍微小于矩形风口的送风量,使得乘客前方的温度稍微偏高0.2-0.4℃。个性化送风与水平方向成30°倾角的情况下,难以保证乘客的舒适度及乘客呼吸区域的空气品质；但在个性化送风与水平方向所成的角度为45°及60°时,乘客的舒适度及乘客呼吸区域的空气品质较好；尤其是60°倾角的情况下,送达乘客呼吸区域的新风量最多。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题研究背景和意义  9-11
  1.2 飞机机舱环境的国内外研究现状  11-14
    1.2.1 飞机客舱内送风系统的研究方法  11-12
    1.2.2 飞机的客舱环境国内外相关研究  12-14
    1.2.3 存在的问题  14
  1.3 本文的研究内容  14-15
2 实验原理及实验方法  15-25
  2.1 个性化座椅送风实验台  15-17
  2.2 实验设备  17-19
  2.3 实验方法  19-22
  2.4 实验误差分析  22-24
  2.5 小结  24-25
3 个性化座椅送风流动特性优化分析  25-33
  3.1 地板送风系统的舱内速度及空气流动特性  25-28
  3.2 个性化座椅送风空气流动特性分析  28-32
  3.3 小结  32-33
4 个性化座椅送风的温度分布  33-39
  4.1 地板送风系统的温度分布曲线  33-34
  4.2 个性化座椅送风系统的温度分布特性  34-38
  4.3 小结  38-39
5 个性化座椅送风的新风投送效果  39-54
  5.1 个性化座椅送风系统的浓度分布特性  39-53
  5.2 小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  58-59
致谢  59-60

客舱个性化座椅送风参数优化的实验研究

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