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문제 정의
- 또한, 자동차의 실내 열환경은 건물이나 사무실에 비하여 상대적으로 매우 불균일한데, 그 이유는 밀폐된 좁은 공간에서 단위체적당 공조시스템의 능력이 매우 클 뿐만 아니라 냉기 토출구와 인체가 인접해 있어서 신체 부위별로 온도와 풍속이 크게 차이가 나기 때문이다. 또한, 태양 복사량도 위 치에 따라 크게 바뀌며 창문의 개폐 상태에 따른 기류 분포에도 기인한다. 건물과 같이 온열환경이 비교적 균일한 임의 공간에 대한 열적 쾌적성을 평가하는 규격은 그동안 여러 가지가 제정되어 사용되어 왔으나, 자동차의 실내와 같이 균일한 온열환경이 조성되기 어려운 경우에는 사용하기가 곤란하다.
- 이러한 차내의 인체의 열적 쾌적성은 인간의 물리적/개인적/ 심리적 현상에 주로 근거하지만, 인체에서의 열손실 및 열환경 변수의 관계를 상세하게 해석함으로써 인 체 각부의 쾌적성을 평가할 수 있으므로 자동차와 공조시스템의 설계단계에서 열환경 특성을 모사하고 예측하는 기술을 제공할 수 있다. 본 고에서는 자동차의 차내 열환경을 평가하는 새로운 규격을 소개 하고, 국내의 소형차를 대상으로 수행한 차내 열환 경 해석 및 열적 쾌적성에 대한 평가사례를 소개하 고자 한다.
- 0 m/s이고 빠른 시간내에 거의 일정한 값으로 수렴하므로 습도, 착의량 및 신진 대사량을 고정한다면 온도의 변화가 가장 큰 요소가 된다. 본 연구에서는 실험을 통해서 얻은 차내 온도분포를 이용하여 전산해석의 정확도를 검증한 후 3차원 수치적 모델에서 다양한 inlet 조건에서의 쾌적성을 평가하였다. 또한, 2차원의 모델로 3차원의 평균온도 결과를 묘사할 수 있다면 계산시간의 단축과 다양한 연구가 가능하므로 2차원과 3차원의 평균온도 관계를 조사하였다.
- 본 장에서는 국내의 1500cc급의 중소형 자동차를 모델로 차내의 열유동 특성을 해석하고 이를 토대로 등가온도를 이용하여 열적 쾌적성을 평가한 사례를 소개하기로 한다. 차내의 열환경을 평가하기 정확히 위해서는 인체의 특성을 고려한 신진대사량, 옷의 착용상태 및 습도 등 많은 부분이 고려해야 하지만 여기서는 이런 요소는 일정한 것으로 가정하고 차량 실내 공간에서의 공기의 속도와 온도변화에 대한 특성을 고찰하는데 중점을 두었다.
가설 설정
- 3을 넘지 않는 범위에서 연구를 수행하였다. 그리고 차량 실내 공간의 초기온도 Ti는 30 ~ 6013 범위로 가정하였다. A와 B는。.
- 2차원의 모델은 3차원 모델의 측면에서 바라본 단면으 로 모델링을 하였고, 냉기의 순환방식은 몇 가지가 있지만 내부 순환모드 방식에만 국한하여 계산하였다. 내부 순환 모드에서 내부 공기의 70%는 재순환을 위해 앞부분의 출구로 빠져나가고 나머지 30%는 차량 뒷부분에 위치한 3개의 출구로 빠져나가는 것으로 가정하였다. 그리고 차량 내부의 I.
- 본 장에서는 국내의 1500cc급의 중소형 자동차를 모델로 차내의 열유동 특성을 해석하고 이를 토대로 등가온도를 이용하여 열적 쾌적성을 평가한 사례를 소개하기로 한다. 차내의 열환경을 평가하기 정확히 위해서는 인체의 특성을 고려한 신진대사량, 옷의 착용상태 및 습도 등 많은 부분이 고려해야 하지만 여기서는 이런 요소는 일정한 것으로 가정하고 차량 실내 공간에서의 공기의 속도와 온도변화에 대한 특성을 고찰하는데 중점을 두었다. 차내 공간의 열환 경은 여러 요소들에 영향을 받지만, 차량 내 공기의 평균 속도가 대략 0.
- 9로 동일하게 주었다. 차량 내부의 온도에 가장 큰 영향을 주는 태양 복사에너지는 창문으로부터 일정량의 열유속이 공급된다고 가정하고 창문으로부터 차량 내부 사이의 view factor를 고려하여 계산하였다. 실제 차량에서는 태양의 고도와 태양빛을 받는 각도에 따라 차량이 받는 열유속 값은 다르나, 수치해석과 비교한 실험의 조건이 밀폐 공간에서 차량의 윗부분에서 일정량의 열유속을 공급받기 때문에 창문으로부터 일정량의 열유속이 공급된다는 설정에 큰 문제는 없 다고 판단하였다.
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