В Ростове разработали модель оптимизации состояния климата в транспорте
МОСКВА, 25 мая. /ТАСС/. Специалисты Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали математическую модель, позволяющую оптимизировать работу внутренних климатических систем в салоне автомобиля и кабине локомотива и других видов транспорта. Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработка призвана добиться максимального комфорта и санитарии для водителей и пассажиров, а также экономии.
"Созданная математическая модель позволяет рассчитывать параметры связанных гидродинамических полей (температура, скорость, влажность, концентрация кислорода и углекислого газа в пространстве) внутри салонов транспортных средств. Предложенное учеными решение на примере исследуемой кабины локомотива позволяет снизить потребление электроэнергии [в кабине] для летнего режима с 3,1 кВт до 0,6 кВт, а в зимнем режиме с 11,6 кВт до 3,9 кВт и сэкономить до 1,5 л/час топлива", - отметили в пресс-службе.
Как рассказал руководитель проекта, и. о. заведующего кафедрой "Теоретическая и прикладная механика" ДГТУ Иван Панфилов, во многих современных легковых автомобилях водитель может принудительно блокировать поступление внешнего воздуха в салон для предотвращения попадания неприятных запахов снаружи - так работает режим полной рециркуляции. Или же режим рециркуляции работает в полном или частичном режиме уже автоматически (не уведомляя водителя и пассажиров).
"Но обратный побочный эффект - повышение влажности и концентрации углекислого газа, что необходимо обязательно контролировать", - подчеркнул Панфилов.
Эту задачу и удалось решить теоретикам для расчетного сценария лета и зимы на примере кабины магистрального локомотива с двумя машинистами с учетом их дыхания. Были построены графики для различных моментов времени, проведен сравнительный анализ равномерности полей по высоте кабины и найдены оптимальные конфигурации. Получены значения энергоэффективности климатической системы в режимах рециркуляции, дана качественная оценка направлений обдува водителя при различных режимах циркуляции и рециркуляции с точки зрения концентрации углекислого газа в дыхательных путях.
В качестве дальнейших исследований ученые планируют добавить к математической модели уравнения, отражающие фазовые переходы водяного пара для более точного моделирования при относительной влажности 100%, а также рассмотреть выпадение и испарение конденсата в явном виде.
