مدل سازی ریاضی انتقال حرارت در کابین خودرو

در کار حاضر مدل سازی انتقال حرارت در کابین خودرو بررسی شده است. دمای کابین خودرو یکی از فاکتورهای مهم در تصادفات می باشد و تهویه مطبوع خودرو تأثیر مستقیم بر عملکرد سرنشینان داخل کابین و به خصوص راننده دارد. پس مهیا نمودن یک محیط حرارتی خوب جهت دستیابی به آسایش حرارتی و اجرای بهینه برای راننده و مسافران مهم می باشد. تحلیل شرایط آسایش کابین خودرو توسط مدل سازی ریاضی، جز کم هزینه ترین و سومندترین روش ها محسوب می شود. فرضیات در این پژوهش رفتار گاز ایده آل و اختلاط مناسب برای هوای داخل کابین و عدم تولید کار مکانیکی در داخل حجم کنترل می باشد. بارهای حرارتی موثر بر کابین خودرو از جمله تابشی، هواساز، محیط پیرامون، متابولیک، موتور، اگزوز و سیستم تهویه مطبوع لحاظ و تغییرات دما و رطوبت هوای داخل کابین باگذشت زمان، ضمن کارکرد سیستم تهویه مطبوع بررسی شده است. با کاهش ضریب عبور شیشه های خودرو از 0.8 به 0.5 بار حرارتی تابشی وارد بر کابین خودرو 37.3 درصد کاهش یافته است. بار حرارتی تابش انعکاسی وارد بر کابین خودرو برای جاده از جنس آسفالت جدید در مقایسه با جاده پوشیده از برف حدود 94 درصد کاهش یافته است. با افزایش تعداد سرنشینان میزان رطوبت نسبی هوای کابین خودرو به علت فرآیند تنفس و تعریق سرنشینان، افزایش یافته است. هنگامی که خودرو بیش از دو سرنشین دارد، تغییرات بار حرارتی سیستم تهویه مطبوع ناشی از تغییرات بار حرارتی هواساز است. بهترین و مناسب ترین گام زمانی جهت قطع و وصل سیستم تهویه مطبوع در بازه دمایی 19 درجه سانتیگراد الی 26 درجه سانتی گراد 12 ثانیه می باشد.