<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt>
<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt>
<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt><rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt> <tr id="qokge"></tr>
<rt id="qokge"></rt>
哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
新聞動態

板翅式機油冷卻器傳熱性能和阻力特性的實驗

點擊:2050 日期:[ 2014-04-26 22:13:48 ]
                             板翅式機油冷卻器傳熱性能和阻力特性的實驗                            1.王迎新 1.武占華 2.李世奇 1.邢 輝 1.段樹林 (1.大連海事大學輪機工程學院,遼寧大連 116026;2.大連三豐換熱器有限公司,遼寧大連 116000)     摘要:選取了發動機機油冷卻器的4個主要廠家生產的同一型號的8個板翅式機油冷卻器進行了傳熱和阻力特性的實驗研究.結果表明,由于生產工藝的不同,機油冷卻器的傳熱性能和阻力特性有較大的差異.根據機油冷卻器傳熱性能和阻力特性的實驗數據擬合了換熱量、阻力、傳熱系數隨機油流速的變化關系,可為機油冷卻器的結構設計及選型提供依據.     關鍵詞:板翅式冷卻器;傳熱性能;阻力特性;結構設計     中圖分類號:TK414.212;O414.1    文獻標識碼:A     0 引 言     板翅式換熱器中的傳熱過程主要是通過翅片的熱傳導以及翅片與流體之間的熱對流來完成的.板翅式換熱器具有緊湊、高效等優點,在許多行業得到了廣泛應用[1-2].高速車用發動機機油冷卻器幾乎全部采用板翅式換熱器.由于板翅式換熱器換熱面形狀復雜,壁面極薄,流體通道狹窄,通道內流體流動和傳熱規律十分復雜[2].其換熱效率、壓降、質量這3個指標之間相互矛盾、相互制約,具有不確定性[4].目前,對板翅式換熱器結構和性能改進大都采用實驗研究的方法,得出經驗關聯式[2,3].但由于采用現行的生產工藝加工的翅片毛刺、焊接過程翅片的微小錯位等因素對板翅式換熱器性能有重要的影響,現有的某些關聯式與實際情況相差很大[3,5].     本文選取目前國內生產車用發動機機油冷卻器的4個主要廠家生產的同一型號的8個機油冷卻器(每個廠家選取2個),按照內燃機機油冷卻器傳熱性能試驗方法[6]進行了傳熱和阻力特性的實驗研究,根據實驗數據擬合機油冷卻器的傳熱性能、阻力特性以及換熱系數與機油流速之間的關系.     1 實驗裝置與實驗方法     1.1 實驗裝置    研究所用的是錯列板翅式機油冷卻器,油側為錯列翅片,水側無翅片,機油冷卻器裝在殼體中,兩種流體逆向流動.殼體用絕熱材料包扎,以防止水側向外散熱.實驗裝置示意圖如圖1所示,由管路系統和測控系統組成.其中管路系統由油箱、水箱、油泵、水泵、油加熱器、水加熱器、壓差計、流量計等主要器件組成.熱介質為CD40中增壓柴油機機油,冷介質為清水.冷、熱介質均采用電加熱,加熱過程對冷、熱介質溫度采集用Agilent34970A數據采集儀,溫度的控制采用無級調節裝置,溫度波動在±0.1℃之內.冷、熱介質的流量測量采用精度為1級的渦輪流量計.機油進、出口壓差采用HON OWY-5型壓差計,1級精度.     1.2 實驗方法     本實驗測試段機油進口溫度和水進口溫度分別控制在120±1℃和90±1℃,水流速為1.75m/s.實驗中保持水流量不變,通過改變機油流速測量、計算機油放熱量、水吸熱量、油側壓差.                      測試段機油進、出口溫度測量采用分度為1/10的標準水銀溫度計,水進、出口溫度測量采用分度為1/50的標準水銀溫度計.實驗開始前,油箱中的油和水箱中的水均為室溫.     實驗開始后,先將油箱和水箱中的流體加熱到工作溫度.在測試段,油和水作逆向流動,高溫油被低溫水冷卻后回到油箱中重新加熱,加熱后被油泵輸送到測試段,形成油路循環.低溫水被高溫油加熱后在管路中自然冷卻至工作溫度以下,在水箱中重新加熱,加熱后被水泵輸送到測試段,形成水路循環.機油流量的調節通過機油旁通閥的開度控制.機油放熱流量Qo=voAoρocpo(to1-to2).式中:Qo為機油的放熱量,kW;vo為機油的流速,m/s;Ao為機油的流通截面積,m2;ρo為工作溫度下機油的密度,kg/m3;cpo為工作溫度下機油的比熱容,kJ/(kg·℃);to1,to2分別為機油進、出口溫度測量值,℃.    冷卻水吸熱流量Qw=vwAwρwcpw(tw1-tw2).式中:Qw為冷卻水吸熱量,kW;vw分別為水的流速,m/s;Aw為水的流通截面積,m2;ρw為工作溫度下水的密度,kg/m3;cpw為工作溫度下水的比熱容,kJ/(kg·℃);tw1,tw2分別為水進、出口溫度測量值,℃.     熱平衡誤差Δ=|Qo-QwQo|.本實驗熱平衡誤差Δ<5%時,所測數據有效.換熱器的傳熱系數K=QoAΔtm×1000                        2 實驗結果及分析機     油冷卻器換熱量、油側壓降以及傳熱系數隨機油流速變化的實驗結果見圖3~5.                        根據實驗數據分析,所測機油冷卻器傳熱性能和壓降特性差異較大.同一組(同一廠家生產)機油冷卻器傳熱性能相差最大為9.12%,最小為1.28%,壓降特性相差最大為8.45%,最小為1.88%.說明即使同一廠家生產的機油冷卻器,由于生產過程的微小變化,將導致性能較大變化.                    所測的8個機油冷卻器傳熱性能相差最大為12.07%,最小為0.58%,壓降特性相差最大為31.43%,最小為0.88%.這說明不同廠家生產的機油冷卻器,由于生產工藝不同,例如翅片采用滾壓成型或者沖壓成型、翅片毛刺的處理、不同的釬焊工藝等,將導致機油冷卻器的性能,尤其是壓降特性產生較大變化.     根據8個機油冷卻器傳熱性能和壓降特性的實驗數據,利用最小二乘法擬合換熱量Qo、壓降p、傳熱系數K隨機油流速vo的變化關系為                     上式說明,機油的流速增加,機油在翅片間擾動加強,對流換熱系數增加,換熱量和傳熱系數增大,同時機油與翅片間摩擦力增大,導致油側壓差增大.油側壓差增大意味著機油泵所消耗的功率增加.因此,在滿足機油冷卻器換熱量的前提下,應盡量減小機油流速(機油流量).     3 結 論     (1)由于采用不同生產工藝,車用發動機機油冷卻器的傳熱性能和壓降特性有較大的差異;     (2)根據機油冷卻器傳熱性能和壓降特性的實驗數據擬合的換熱量、壓降隨機油流量的變化關系可為發動機在板翅式機油冷卻器的結構設計及選型時提供依據.     參 考 文 獻:     [1]凌 祥,涂善東,陸衛權.板翅式換熱器的研究與應用進展[J].石油機械,2000,28(5):54 58.     [2]過增元,黃素逸.場協同原理與強化傳熱新技術[M].北京:中國電力出版社,2004:125 126.     [3]錢頌文.換熱器設計手冊[M].北京:化學工業出版社,2002:381 389.     [5]李 媛,凌 祥,虞 斌.鋁板翅式換熱器翅片表面性能的試驗研究[J].石油機械,2005,33(10):1 4.     [6]中華人民共和國機械行業標準.內燃機機油冷卻器傳熱性能試驗方法[S].北京:中國標準出版社,1992.
上一篇:灰粒沖擊換熱器管壁碰撞與磨損的數值研究 下一篇:內孔焊技術在換熱器制造中的應用方法

相關資訊

Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88661201 傳真:0086-574-88916955
換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
亚洲一区二区在线,亚洲日本在线观看,日韩在线视精品在亚洲,欧美日韩在线视频专区免费