مدل‌سازی عددی نحوۀ توزیع هوا در سیستم تهویه مطبوع یک هواپیمای سرنشین‌دار

در این پژوهش عملکرد سیستم توزیع هوا در کابین یک هواپیمای مسافربری 42 نفره تک‌راهرو که مسافران در دو ردیف سه نفره نشسته‌اند، تحلیل شده است. برای بررسی توزیع هوا در کابین از روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. در این تحلیل عددی اثر تغییر رطوبت نسبی در داخل کابین، تغییر سرعت ورودی هوا به داخل کابین و تغییر نحوۀ توزیع هوای درون کابین بررسی شده است. برای تعیین آسایش حرارتی در کابین، دو پارامتر میانگین آرای پیش‌بینی‌شده و درصد نارضایتی پیش‌بینی‌شده بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که در اثر افزایش رطوبت نسبی از 0 تا 10 درصد، تغییرات فشار استاتیکی بر آسایش بدن مسافران تغییر عمده‌ای را ایجاد نمی کند. بررسی نتایج نشان می دهد که در سرعت 1 متر بر ثانیه برای هوای ورودی به داخل کابین، به‌خاطر گردش بهتر هوا در ناحیه سر و بقیه‌ اندام‌ها مسافران احساس آسایش حرارتی بیشتری داشته و تغییرات فشار استاتیکی کمتری روی سر و بدن خود احساس می‌کنند. درنهایت با تغییر نحوۀ توزیع هوا از سیستم اختلاطی به سیستم جا‌به‌جایی، مشاهده شد که سیستم توزیع هوای اختلاطی ازنظر آسایش حرارتی برای مسافران بهتر بوده اما ازنظر فشار استاتیکی در ناحیۀ سر و بدن مسافران، سیستم توزیع هوای جابه‌جایی بهتر است.

numerical modeling of air distribution in the air conditioning system of a passenger plane

in this study, the performance of the air distribution system in the cabin of a single-aisle passenger plane with 42 passengers seated in two rows of three has been analyzed. computational fluid dynamics method has been used to investigate the air distribution in the cabin. in this numerical analysis, the effect of changing the relative humidity inside the cabin, changing the speed of air entering the cabin and changing the way of air distribution inside the cabin has been investigated. in order to determine the thermal comfort in the cabin, two parameters including the average number of predicted votes and the percentage of predicted dissatisfaction have been investigated. the results show that with the increase of relative humidity from 0 to 10%, changes in static pressure do not cause major changes in passenger comfort. also, at a speed of 1 m/s for air entering the cabin, due to better air circulation in the head and other organs, the passengers feel more thermal comfort and less static pressure changes on their head and body. finally, by changing the air distribution system from the mixing system to the displacement system, it was observed that the mixing air distribution system is better in terms of thermal comfort for passengers. however, in terms of static pressure in the head and body area of passengers, the displacement air distribution system is better.