新型叠片式油冷却器传热与流动阻力性能模拟试验研究.pdf

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1、新型叠片式油冷却器传热与流动阻力性能模拟试验研究尹益欣，冯毅。刘颂(华南理工大学化工机械与安全工程研究所，广东广州510640)摘要：采用Fluent软件对一种新型叠片式油冷却器进行数值模拟研究。选取代表性的结构进行建模，针对翅片间距、油流速及油种类进行分组模拟。从模拟结果中得到各参数对对流换热系数和压降△p的影响情况。用传热综合因子叼来评估传热效果的好坏，确定最佳的参数匹配。研究结果表明，进口速度为0．4m／s，翅片间距b=2mm时，选择DTE24型冷却油可以达到最佳的传热效果。研究结果对工程设计以及试验研究都具有一定参考价值。关键词：叠片式；油冷却器；模拟试验；传热

2、中图分类号：TH138．8；TE965；TQ021．3文献标识码：A文章编号：1001—4837(2013)10-0001—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．10．001SimulationofNewLaminated0ilCoolerHeatTransferandFlowResistancePerformanceYINYi—xin，FENGYi，LIUSong(InstituteofChemicalMachineryandSafetyEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guan

3、g-zhou510640，China)Abstract：UsingFluenttodothenumericalstudyofanewtypeoflaminatedoilcooler．Selectingtypicalstructuremodeling，thenchoosingdifferentfinpitch，oilflowandoiltypetogroupsimulation．Throughthestudyofheattransferandcomprehensiveperformanceunderdifferentworkingconditions，todetermin

4、ethebestmatchingparameters．Studyingonhoweachparametereffectontheheattransfercoefficientandpres—suredrop．Usingheattransferfactortoevaluatetheheattransfereffectisbetterornot，todeterminetheoptimalparametersmatch．Theresultsindicatesthat=0．4m／s，b=2mm，DTE24arethebestparame—terscombination．Resu

5、ltshaveacertainreferencevalueontheengineeringdesignandexperimentalre—search．Keywords：lamination；oilcooler；simulationtest；heattransfer在工程中的应用并非单一模式，而是呈现出3种0引言趋势，即对管内、管外、管束整体的强化传热，且主要以试验研究法为主。试验研究时由于往往强化传热是换热器发展的重要核心Il-引，其设备庞大、影响因素多，若对每一种结构和工况都新型叠片式油冷却器传热与流动阻力性能模拟试验研究Vo130．Nol02013进行试验研究，工

6、作量太大。而数值模拟方法成究。由于叠片厚度很薄，翅片端部的传热可忽略，为换热器研究的重要手段。采用数值模拟方法可可设为绝热；忽略叠片和铜管外壁接触热阻，认为准确地预测换热器壳程流体的流动和传热特性，叠片根部和铜管外壁温度相同，故可将铜管外壁对设计高效可靠的换热器以及评价和改造现有换设为恒温壁面。同时，为使速度和压力得到充分热器的性能是十分必要的J。新型叠片式油冷发展，在此将油入口端和出口端适当加长10mra。却器采用了铝翅片紧凑叠加的结构，具有单位体目的是在保证研究内容的前提下，提高模拟效积换热面积大、接触热阻小等特征。采用空调换率【卜，其模型如图2所示。热器的结构，极

7、大地增加了油冷却器换热面积，使油冷却器的换热效果大大改善。在同等换热面积冷却油入口下，其体积只有其他油冷却器的60％左右，对其研究具有很大的意义。1模型建立延长流道1．1新型叠片换热器介绍新型叠片换热器采用等间距的铝片叠在一起，再通过胀管技术将铝片和铜管结合成一体，在获得较大的传热面积的同时，保证了较高的稳定性。铝叠片结构尺寸和管分布如图1所示。图l图2模型结构示意中排管数为64根，呈正三角形排列，管间距为1．3网格划分和边界设定13．9rata。叠片的结构参数：铝片的厚度t=0．3运用gambit软件进行网格划分，为保证计算rata，相