冷却管结构及风速对空冷中冷器性能的影响

作     者：胡兴军 张靖龙 辛俐 罗雨霏 王靖宇 余天明 HU Xing-jun;ZHANG Jing-long;XIN Li;LUO Yu-fei;WANG Jing-yu;YU Tian-ming

作者机构：吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2021年第51卷第5期

页      面：1557-1564页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51875238) 

主　　题：机械工程 空冷中冷器 冷却管前缘结构 风速 计算流体动力学 热工水力性能 

摘      要：本文在实验基础上,使用计算流体动力学方法研究了不同空冷中冷器冷却管前缘结构及风速对其冷侧热工水力性能的影响。研究发现,冷却管前缘半径R_(1)相同时,Fanning摩擦因子f随风速的增加而减小,而相同风速不同R_(1)时,f同样随R_(1)的增加而减小,在以R_(1)=0.9 mm为基准时,R_(1)=0 mm的f因子值最大增加12.42%,R_(1)=3.6 mm的f因子值最大减小5.41%;冷却管前缘半径R_(1)相同时,努赛尔数Nu随风速的增加而增大,相同风速不同R_(1)时,Nu同样随R_(1)的增大而减小,在以R_(1)=0.9 mm为基准时,R_(1)=0 mm的Nu最大增加2.22%,而R_(1)=3.6 mm的Nu最大减小1.49%;对于性能评价准则PEC,冷却管前缘半径R_(1)相同时,PEC随风速的增加而增大,而相同风速不同R_(1)时,PEC随R_(1)的增大而增大,在以R_(1)=0.9 mm为基准时,R_(1)=0 mm的PEC值最大降低10.13%,R_(1)=3.6 mm的PEC最大增加3.40%。综上,在R_(1)=3.6 mm、冷侧风速为7.5 m/s时,空冷中冷器冷侧热工水力性能最佳,因此增大R_(1)及风速有助于空冷中冷器冷侧热工水力性能的改善。