中冷器設(shè)計(jì)計(jì)算

1、中冷器設(shè)計(jì)計(jì)算書一：中冷器結(jié)構(gòu)參數(shù)1.芯子有效尺寸：640X104X64二：中冷器使用工況1.熱風(fēng)進(jìn)溫度：130c（t/）2 .熱風(fēng)出溫度：50C（tJ）3 .熱風(fēng)流量：0.1Kg/s（G1）4 .冷風(fēng)進(jìn)溫度：25C（環(huán)境溫度）（t2）5 .冷風(fēng)流速：10m/s6 .熱側(cè)壓力：150KPa三：中冷器結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算1.冷側(cè)散熱面積（F）的計(jì)算冷側(cè)散熱面積 F=2.87m22.熱側(cè)流速的計(jì)算（V）1）質(zhì)量流量（GI）換算成體積流量（V）p=RM287.4Tbm= （150-6/2+100） X1000/ （287.3X （130+50）/2+273）=1.41kg/m3其中：Pbm=進(jìn)氣壓力-內(nèi)部壓

2、力降/2（進(jìn)氣壓力為絕對(duì)大氣壓）Tbm:進(jìn)出氣平均溫度（出氣溫度按發(fā)動(dòng)機(jī)要求 50C）V=GI/p 弋 0.071m3/s2）中冷器熱側(cè)通道空氣流速計(jì)算$=冷卻管的通道面積=單根冷卻管內(nèi)腔的截面積 X 冷卻管根數(shù)=2818.32mrh3)Vi=V%4=0.071X106/2818.32 弋 25.07m/s根據(jù)我公司同配置中冷器，該流速下中冷器的壓力降為 5.4kpa左右，滿足設(shè)計(jì)要求。四、設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)計(jì)算：1)標(biāo)定工況下， 假設(shè) 130c 的增壓空氣流經(jīng)中冷器以后， 出氣口溫度達(dá)到 50Co根據(jù)熱平衡方程式計(jì)算冷風(fēng)出溫度(t2)GQp1(t1-tJ)=GzCp2(t2-t2)式中 GI熱

3、空氣流量，Kg/s;G2冷卻介質(zhì)流量，Kg/s;Cp1熱空氣的定壓比熱，J/Kg.CCp2冷卻介質(zhì)白定壓比熱，J/Kg.Ct1中冷器進(jìn)口(熱空氣)溫度，ct1一一中冷器出口(冷卻后空氣)溫度，ct2冷卻介質(zhì)進(jìn)中冷器的溫度，Ct2一一冷卻介質(zhì)出中冷器的溫度，C已知：Cp1=1.009X103J/Kg.CCp2=1.005X103J/Kg.CG1=0.1Kg/sG2=0.802Kg/st1-t1=130-50=80Ct2=25C可求得 t2=35.2C其中：G2=（芯子正面積 x25c 時(shí)空氣密度 X 冷側(cè)空氣流速）25C 時(shí)空氣密度=1.205kg/m3G2=0.06656x1.205x10=0

4、.802Kg/s2）整個(gè)散熱器的平均溫壓：Atmtma=130-35.2=94.8tmin=50-25=25Atmax/Atmin=3.792所以采用對(duì)數(shù)平均溫壓tm=(tmax-tmin)/ln(tmax/tmin)=52.37C3)參照同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，該中冷器的傳熱系數(shù)約為 54.4 心吊.C4)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況整個(gè)中冷器所需散熱量：Q1=GXCp(130-50)=0.1X1.009X80=8.072Kw5)根據(jù)中冷器設(shè)計(jì)所具備的散熱量Q=KXFXAtm=52.5X2.87X54.4/1000=8.197Kw6)中冷器冷卻效率：熱側(cè)實(shí)際出氣溫度根據(jù)疊加計(jì)算可知，實(shí)際出氣溫度為 49.5C滿足 5

5、0c 的設(shè)計(jì)要求。五：結(jié)論：1 .上述計(jì)算結(jié)果表明，中冷器在該配置下能滿足設(shè)計(jì)要求；2 .另外，由于氣室外形對(duì)流體影響很大，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整中冷器的內(nèi)、外翅片。六、同類中冷器的試驗(yàn)數(shù)據(jù):進(jìn)q溫度（o104.39104.42104.51104.39出氣溫度（C）54.2548.943.9841.57氣溫差（C）50.1455.5260.5362.82空氣流量（kg/h）520.35521.25520.34522.47進(jìn)氣壓力（kPa）70.2670.4570.3170.16壓力降（kPa）5.215.225.315.43氣側(cè)放熱量（W）7328812788439214進(jìn)氣溫度（C）20.3520.2720.320.24出氣溫度（C）38.9234.2431.8729.9氣溫差（C）18.5713.9711.579.66冷側(cè)風(fēng)速（m/s）46810壓力降（Pa）280.55598.451005.211535.27冷側(cè)吸熱量（明6978787286929068換算放熱量（股7325811388219198換熱效率（）59.6665.9871.8874.65熱平衡誤差（）4.783.141.71.58對(duì)數(shù)平均溫差（C）47.9658246.34