驾驶舱人体热舒适性建模及环境评估.pdf

Computer Engineering and Applications计算机工程与应用
2014,50(8)265
驾驶舱人体热舒适性建模及环境评估
薛红军,马占元,张晓燕,铁彦清
XUE Hongjun, MA Zhanyuan, ZHANG Xiaoyan, TIE Yanqing
西北工业大学航空学院,西安71007
School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi an 710072, China
XUE Hongjun, MA Zhanyuan, ZHANG Xiaoyan, et al. Cockpit human thermal-comfort modeling and environ-
ment evaluation. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(8): 265-270
A bstract It establishes human thermal-comfort model realizes the combination of human thermal-com fort model and
cockpit environment through Rad Therm plat. Obtaining the flow field of cockpit through numerical calculation and the
velocity filed and the temperature filed are provided for human thermal-comfort model as import conditions. The numerical
calculation results of cockpit environment and human thermal-comfort evaluation validate and integrate together to evalu
ate cockpit environment Research proves that the cockpit environment evaluation through numerical calculation and the
ilot thermal-comfort evaluation through human thermal-comfort model are correct, valid and have a higher engineering
application value
Key words: thermal-comtort: numerical calculation; thermal sensation; cockpit
摘要:建立人体热舒适性模型,通过 Radtherm平台实现人体热舒适性模型和驾驶舱环境的对接。对驾驶抢环境
进行数值模拟,得到驾驶舱内气流组织形式,其速度场和漒度场作为人体热舒适性模型的输入。驾驶舱环境数值模
拟结果与人体热舒适性评估结果相互验证,共同评价驾驶舱环境的优劣。研究結果表明,通过数值模拟得到的驾驶
舱环境评估结果和通过人体热舒适性模型得到的驾驶员热舒适性评估结果准确、有效,具有较高的工程应用价值
关键词:热舒适性;数值模淑;热感觉;驾驶舱
文献标志码:A中图分类号:TP391.9doi:10.3778/is91002-8331.1206-0191
引言
身的特性建立模型,研究人体主观感受的热舒适性。沈
驾驶舱环境是指驾驶舱内部气流的温度、速度、压海峰和熊贤鵬等人分别对歼击机和教练机座舱的气流
力和混度等,是驾驶舱安全性设计所要考虑的必要因组织和热舒适性作了研究,但并没有建立完整的人体热
素,也是保证驾驶员安全、舒适、高效地操纵飞机,完成舒适性评估模型。
K行任务的必备条件。驾驶舱环箎的舒适情况对驾驶
利用 Radtherm平合接口,建立人体热舒适性模型
员的工作效能和健康情况产生明显的影响
结合 Fluent的数值模拟结果,以人体热舒适性为基准对
国内外针对驾驶舱环境问题和人体热舒适性问题驾驶抢环境进行系统评估。人体热舒适性模型考虑了
进行了很多研究,建立了较为成熟的驾驶舱流场分布评人体与环境间的热传导、辐射、新陈代谢川热、血液流动
估模型。袁修干教授最先建立了驾驶员和座舱系统換能量等级和皮肤蒸发热等因素?。通过 Fluent 2数值模
热的数学模型,杨春信博十建立了二维座舱换热特性拟得到的驾驶舱速度场和温度场的评估结果与驾驶员
的计算模型。这些研究主要是针对座舱内流场的气流热舒适性评估结果相互结合并相互.验证,最终形成了驾
组织形式,即温度场和速度场的分布,从客观上研究气驶舱环境评估的系统性结果,表明利用人体热舒适性模
流组织形式对驾驶员热舒适性的影响,没有基于人体本型进行驾驶舱环境评估的准确性和有效性
基金项目:因家重点基础研究发展计划(No.2010CB734101)
作者简介:红军(1966-),男,博士,副教授,研究领域为人机工效:马占元(1987-),男,硕士研究生,研究方向为人机工效。
E-mail:mazy371(@163.com
收稿日期:2(012-06-12修回日期:2012-08-16文章编号:1002-8331(2014)08-0265-06
CNKI络优先出版:2012-09-26,htp/www.cnki.net/kcms/detail/1].2127.TP.20120926.161103html