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Etude et simulation d’un systeme de climatisation pour bus de transports en commun : conception et realisation d’un demonstrateur

Riachi, Youssef (1978-...) ; Clodic, Denis ; École nationale supérieure des mines Paris

2005

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  • Titre:
    Etude et simulation d’un systeme de climatisation pour bus de transports en commun : conception et realisation d’un demonstrateur
  • Auteur: Riachi, Youssef (1978-...)
  • Autre(s) auteur(s): Clodic, Denis;
    École nationale supérieure des mines Paris
  • Sujets: Aéraulique -- Thèses et écrits académiques;
    Autobus -- Climatisation -- Régulation -- Thèses et écrits académiques;
    Fluides, Dynamique des -- Thèses et écrits académiques;
    Climatisation;
    Autobus;
    Aéraulique;
    Dynamique fluide;
    Confort thermique
  • Description: Thèse de doctorat
    Ce travail a pour objectif d’améliorer le confort thermique dans les bus de transports publics tout en minimisant la consommation énergétique du système de climatisation. Une étude a été effectuée sur trois systèmes existant afin d’évaluer leur comportement thermique et leur efficacité énergétique.Une approche particulière d’assemblage d’un modèle zonal et d’un modèle nodal, couplé aux résultats CFD obtenus pour des conditions stationnaires, est utilisée pour simuler les phénomènes thermiques et aérauliques dont l’habitacle est le siège, et qualifier le niveau de confort en utilisant la température équivalente. Les simulations et les essais réalisés sur les systèmes existants ont montré l’importance de la distribution d’air dans l’habitacle et l’impact des technologies utilisées sur les performances du système global.Un nouveau système de diffusion d’air à l’intérieur de l’habitacle est conçu, simulé et validé dans un caisson d’expérimentation. Le soufflage s'effectue par des jets d’air linéaires qui s’interfèrent à travers des fentes à haut taux d’induction pour engendrer un grand mouvement d’ensemble. Une logique de régulation est développée, pour réguler les débits d’air soufflés dans l’habitacle et moduler la puissance frigorifique en fonction des besoins.Un démonstrateur doté d’un nouveau système, élaboré à la suite des connaissances acquises, est réalisé et testé. Les résultats montrent une meilleure distribution d’air, un confort thermique accru et des performances énergétiques optimisées.
    This work aims at improving thermal comfort in the public transportation buses while minimizing the air-conditioning power consumption. Three existing systems have been studied in order to assess their thermal behavior and their energy effectiveness.An intermediate approach based on the assembly of zonal and nodal models, coupled with CFD results obtained for stationary conditions, is used to simulate the thermal and air flow phenomena inside the passenger compartment, and qualify the comfort level using the equivalent temperature. The simulations and tests carried out on the existing systems have shown the importance of air distribution inside the bus and the impact of technology choices on the system performances.A new air diffusion system inside the cockpit has been developed, simulated and validated in a testing chamber. Air is blown through linear slots showing high induction rate whose interference generates a large overall movement. A regulation algorithm is developed aiming at monitoring the air introduced into the passenger compartment and to modulate the cooling power requirements.A demonstrator equipped with a new system, based on the knowledge gained during the study, is carried out and tested. The results show a better air distribution, an increased thermal comfort and higher energy efficiency.
  • Date de publication: 2005
  • Format: 1 vol. ( 194 p.) ; 30 cm
  • Langue: Français
  • Source: Mines ParisTech (catalogue)

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