Облаштування міського автобуса тепловою завісою
Автор: Проданець Петро Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний інжиніринг
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Відчуття комфорту є абсолютно суб’єктивним. Під суб’єктивним треба розуміти, що кожна людина має різне сприйняття того, що зручно, а що ні, навіть якщо їхні реакції на певні подразники можуть бути однаковими. Звичайно, це залежить від зовнішніх умов: рівня звуку, освітлення, температури, вологості і т.д. Але це також залежить від особистих змінних, що визначають цього конкретного пасажира: його емоційний стан, попередню зайнятість, стан здоров’я, вік або стать. У технічній та науковій літературі термальний комфорт залишився осторонь у сфері автобусів. Навіть якщо ця тематика повинна бути ключовою у дизайні такого ТЗ, дослідники, як правило, зосереджувалися на інших системах та вузлах транспортних засобів. Зокрема, обчислювальна гідродинаміка рідко використовується як інструмент для оцінки сприйняття пасажирами теплового середовища в автобусах. Ці дослідження намагаються заповнити порожнечу, яка була в літературі, моделюючи нагрівання в автобусі з використанням додаткових опалювальних елементів, а саме повітряних завіс, що дуже рідко застосовується на громадському транспорті. Об’єкт дослідження: Процеси тепломасообміну при застосуванні повітряних завіс в системі опалення міського автобуса. Предмет дослідження: Закономірності зміни мікрокліматичних парасетрів при дослідженнях роботи повітряних завіс системи опалення міського автобуса. Метою даної роботи є дослідити розподіл температури по салону автобуса із застосуванням повітряних завіс, які встановлюються над дверними отворами при різних режимах роботи системи опалення міського автобуса; перевірити вплив змінних крайових умов (швидкість теплових потоків, вхідна температура та конвекція) на ефективність заповнення теплим повітрям внутрішнього простору салону автобуса. В першому розділі роботи проведено аналіз літературних джерел та робіт вчених у галузі мікроклімату салонів транспортних засобів. На основі цього аналізу можна зробити висновки, що дана тематика інтенсивно досліджується та розвивається. Проведено аналіз нормативної документації по становленню норм параметрів мікроклімату салонів ТЗ, а саме температури, вологості та швидкості повітря. Наведено типові конструкції систем опалення автобусів та наведено альтернативні варіанти застосування електричних опалювачів. В другому розділі роботи наведено конкретний тип автобуса, який в подальшому буде досліджуватись, показано його технічні характеристики. Пораховано кількість теплоти, яку повинен затрати автономний обігірвач для нагріття салону міського автобуса 12-ти метрів. В третьому розділі роботи наведено приклади конструкції повітряних завіс та їхнього застосування на транспортних засобах. Встановлено, що такий вид опалювачів дуже рідко застосовуються в конструкції систем опалення автобусів. Визначено, що такий тип опалювачів є доцільним для використання, адже він унеможливлює потрапляння холодного повітря в салон автобуса під час зупинки. В четвертому розділі проведено моделювання роботи 2-х типів повітряних завіс при 3-х режимах роботи та порівняно їхню ефективність. Встановлено, що завіси встановлені вертикально біля дверей є більш ефективними в опаленні, а також використання таких опалювачів для обігріву салону може забезпечити його обігрів на 40-50%. Отримані в роботі конструкторські рішення та відповідні результати досліджень вказують на їх актуальність та доцільність практичного використання. Методи дослідження: методи теплотехнічних розрахунків, математичного моделювання, інженерних розрахунків та CFD-моделювання. Наукова новизна одержаних результатів полягає в удосконаленню системи опалення повітряними завісами. Практичне значення одержаних результатів полягає в отриманні удосконаленої систем опалення автобуса, яка за рахунок використання повітряних завіс забезпечує кращий обігрів салону автобуса. Положення, що їх винесено на захист: запропоновано використання повітряних завіс в системі опалення автобуса задля покращення обігріву пасажирського салону.