汽車熱交換器的傳熱和阻力特性研究.pdf

1、熱交換器作為主要的冷卻部件，決定了車輛冷卻系統(tǒng)能達(dá)到的最大工作效率。然而熱交換器的研究大部分以實驗為主，通過大量測試數(shù)據(jù)，獲得傳熱與阻力性能的經(jīng)驗關(guān)系式，以此作為熱交換器的設(shè)計依據(jù)，但是實驗往往需要耗費(fèi)大量的時間和資源才能得到高質(zhì)量的結(jié)果，成本高，不能有效地在設(shè)計初期做出決策，指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計。為此，本文以某汽車熱交換器為研究對象，首先建立了百葉窗式翅片熱交換器模型，采用計算流體方法進(jìn)行了汽車熱交換器的傳熱和阻力特性研究，獲得了不同入口空

2、氣流速下，百葉窗翅片空氣側(cè)速度場、壓力場和溫度場的分布規(guī)律，得到了以下主要結(jié)論：
　　（1）空氣流入百葉窗翅片，百葉窗下端的空氣流速較高，而當(dāng)流動方向改變后，百葉窗上端的空氣流速較高。入口空氣的流速較低時，翅片的強(qiáng)化傳熱作用較弱；隨著入口空氣流速的增大，百葉窗翅片的強(qiáng)化傳熱作用開始趨于穩(wěn)定，但是百葉窗翅片的壓降上升劇烈；
　?。?）百葉窗開窗角度（La）La=21°時，進(jìn)出口壓降最低，較La=23°時降低7％，La=23°的

3、進(jìn)出口壓降較La=25°也降低7%，而百葉窗角度為25°和27°時進(jìn)出口壓降幾乎沒有變化。百葉窗開窗角度La=21°與翅片表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較La=25°相比，翅片表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增大5%；
　?。?）隨著百葉窗間距（Lp）的增大，進(jìn)出口壓降減小，Lp為1.1mm時的進(jìn)出口壓降較Lp為0.8mm時減小20%，Lp為1.4mm時的進(jìn)出口壓降較Lp為1.1mm時的進(jìn)出口壓降減小30%。百葉窗間距Lp為1.1mm時，換熱效果最好；
　　（4

4、）翅片厚度（δ）對翅片性能的影響趨勢明顯，隨著翅片厚度的減小，翅片表面換熱系數(shù)增加，進(jìn)出口壓降減小，因此，翅片綜合換熱系數(shù)增加的幅度較大。δ=0.18mm翅片綜合換熱系數(shù)比δ=0.2mm翅片綜合換熱系數(shù)高20%，δ=0.16mm翅片綜合換熱系數(shù)比δ=0.18mm翅片綜合換熱系數(shù)高15%。翅片厚度越小，翅片綜合性能越好；
　?。?）對熱交換器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，改進(jìn)后的模型壓降降低了20%，翅片表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加了4%。表明優(yōu)化模型