基于人体热舒适性评估的直升机空调通风系统优化设计

直升机座舱空间狭小、乘员密集并且热载荷大，需要引入新鲜制冷空气以满足多乘员热舒适性要求。因此，优化设计座舱空调通风系统具有重要意义。针对典型直升机座舱布局，建立了舱室和乘员三维模型。定义乘员周围温度、温度偏离、乘员周围速度、PMV和空气龄作为热舒适性评估指标；设计并计算3种不同空调通风系统布局方案，通过对热舒适性评估指标的综合比较分析，选定最优布局方案；在此基础上，采用多目标遗传算法，定义以PMV和空气龄为基础的双目标函数，对空调送风口位置参数开展仿真优化。通过分析结果数据和帕累托前沿，确定最优空调送风口位置参数，完成座舱空调通风系统最优设计。最后对仿真优化结果进行了试验研究，验证了仿真计算的准确性和有效性。