圆翼型翅片管散热器
机油冷却器是保障机械车辆正常运行的重要部件,其散热性能的好坏直接影响着发动机的工作温度,进而影响着整个车辆的动力性能和安全性能。翅片管式机油冷却器具有结构工艺简单、质量轻等优势,被越来越多的机械车辆所采用。
对平直翅片的管翅式机油冷却器进行分析研究。利用三维建模软件对其进行整体建模,并进行合理的结构简化。利用ANSYS CFX对其进行全局仿真,得到在不同工况下的散热功率。通过风洞试验台对平直翅片的管翅式机油冷却器进行风冷油试验,得到不同工况下的散热功率,试验结果验证了仿真模型的有效性。
基于强化换热理论,对原有的平直翅片进行优化设计,在原有结构上提出一种三角波纹翅片。引入参数β作为三角波纹波峰方向与风速方向的夹角,设计出六种不同β角的波纹翅片,利用已建立的仿真模型对6种不同β角的三角波纹翅片的管翅式机油冷却器进行全局仿真。在同一工况下,对6种不同β角的三角波纹翅片和平直翅片的传热性能和流阻性能进行研究。通过研究其传热因子j、摩擦因子f和综合系数JF,得出以下结论:在进油口流量一定时,随着进风口风速的增加,6种不同β角的三角波纹翅片和平直翅片的传热因子j逐步提高,波纹翅片的传热因子高于平直翅片,摩擦因子f也呈相同趋势,结合综合系数JF得出β=90°的三角波纹翅片管翅式机油冷却器的综合换热能力*好。根据所得的*优结构翅片,研究其不同翅片间距下的散热功率,获得其在不同进风口风速下的散热功率分布情况。