精華 | 基於TAITherm軟體進行人體熱舒適性分析

熱舒適度評價標準

        早期的熱舒適度標準，如預期平均投票數(PMV，Fanger 1970)、預測不滿意百分數(PPD，Fanger 1982)、當量均勻溫度(EHT，Wyon et al. 1989)、標準有效溫度(SET，Gagge 1986)和動態熱感知(DTS，Fiala et al. 2003)等均是基於環境的評價標準，而Berkeley舒適度模型（Zhang et al. 2009）是基於人體生理機能的熱舒適度評價標準，並考慮區域性舒適度對整體熱舒適度的影響，更加適合艙體等氣流不均的密閉空間。

TAITherm軟體

模擬流程概述

•  將準備好的網格模型cabin without human .nas匯入TAITherm進行熱模型搭建，用於暴曬過程模擬，為空調降溫過程提供初始溫度條件

•  human人體網格模型新增到cabin模型中，並對人體賦予生理邊界條件，形成降溫過程模擬的熱模型

•  TAITherm的熱模型與CFD的流場模型進行耦合，互相提供換熱邊界條件

•  TAITherm軟體中完成空調降溫過程的模擬，全面模擬輻射、對流換熱和熱傳導，分析不同體型、性別的人員的體溫調節反應，對人體熱舒適度進行多層面的研究分析

TAITherm熱模型

•  車身選用多層材料，比如最外層的表面是白色漆層，往裡依次可以定義各層材料及中間氣隙層，最內側是內飾層

•  車窗玻璃選用透明材料，模擬透射效能

•  環境條件，Editor-environ-Natural(weather)，點選Browse選擇天氣檔案（從國際氣象網站下載編譯），若天氣檔案和模型檔案不在同一工作目錄，則需要勾選use absolute path使用絕對路徑

•  對流換熱條件

人體生理模型

•  從skin往裡人體邊界條件共16層，skin往外可以新增衣服層，衣服材質可以從軟體材料庫選取

    ♦ bodypartmap.txt中的part及name與當前網格模型劃分的part保持一致

  ♦ 編輯physiology.txt定義人員的身高、體重、膚色

    ♦ Editor>Assembly，將人體的所有part定義到一個Assembly，Assembly的命名建議與配置資料夾的名稱一致，雙擊Assembly Type-Segmental Human，並定義活動級別

熱舒適度結果

        計算完成後在模型所在的資料夾會生成幾個表格結果，包含區域性溫度、區域性熱感覺、區域性熱舒適度、總體熱感覺、總體熱舒適度等，可基於這些表格資料進行結果後處理，也可以在軟體介面檢視人體熱舒適度的雲圖結果。結合區域性熱舒適度的分佈趨勢可以更準確的定位造成總體熱舒適度的原因，為設計最佳化提供支撐資料。