战斗机驾驶舱环境热舒适性仿真与优化

战斗机驾驶舱环境热舒适性是保障飞行员人机工效，确保战斗机发挥最佳作战性能的重要因素。但是，常用预期平均投票数-预期不满意百分数（PMV-PPD）人体热舒适性评价指标无法适用于驾驶舱内极度不均匀流场和温度场环境，驾驶舱环境热舒适性缺乏有效优化设计手段。首先利用STAR-CCM+、TAITherm 2个软件，实现了驾驶舱内气流组织与Fiala人体生理模型和Berkeley热舒适评价指标的联合仿真功能；进一步以人体热舒适性和温度不均匀性系数为优化指标，采用遗传算法（GA）对驾驶舱多个送风口流量分配进行一定优化设计。与传统非耦合求解方法相比，联合仿真方法可有效提升驾驶舱内飞行员皮肤温度与热舒适性计算精度。与原始设计方案相比，优化后人体周围环境温度不均匀系数改善16%，整体热舒适性提升了0.285，占该档量化表阶梯的14%。同时，优化方案绝大部分局部热感受、热舒适性都有不同程度的改善。其中，头部和颈部改善最大，颈部热感受与热舒适性分别提高了0.55、0.781，分别占该档量化表阶梯的55%、39%。