中冷器設(shè)計計算

1、中冷器設(shè)計計算書：中冷器結(jié)構(gòu)參數(shù)1. 芯子有效尺寸：640X 104 X 64二：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 (t 1)3. 熱風(fēng)流量： 0.1Kg/s( G1)4. 冷風(fēng)進(jìn)溫度：25C(環(huán)境溫度)(t 2)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)計算1. 冷側(cè)散熱面積(F)的計算冷側(cè)散熱面積F= 2.87mf2. 熱側(cè)流速的計算( V1)1) 質(zhì)量流量 (G1) 換算成體積流量 (V)P 二PJ287.4T bm= ( 150-6/2+100 ) X 1000/ ( 287.3 X (130+50)/2+2

2、73)=1.41kg/m3其中：Pbm=進(jìn)氣壓力-內(nèi)部壓力降/2(進(jìn)氣壓力為絕對大氣 壓)Tbm :進(jìn)出氣平均溫度(出氣溫度按發(fā)動機要求50C)3V= G1 / p 0.071 m /s2) 中冷器熱側(cè)通道空氣流速計算s=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/ S = 0.071 x 106/2818.32 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)計要求。四、設(shè)計計算1 、設(shè)計計算：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50C。根據(jù)熱平衡方程式計算冷風(fēng)出溫度

3、（t 2） GiCpi（ti - t 1）= G2Cp2（t2 - t 2 ）式中 G1熱空氣流量，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)的定壓比熱，J/ Kg. Ct 1中冷器進(jìn)口（熱空氣）溫度，Ct 1 一一中冷器出口（冷卻后空氣）溫度，ct 2冷卻介質(zhì)進(jìn)中冷器的溫度，Ct 2 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/st 1 - t 1 =130-50=80c t 2 =25c 可求得 t 2 =35.2c其中：G

4、2=（芯子正面積X 25C時空氣密度X冷側(cè)空氣流速）25C時空氣密度=1.205 kg/mG2=0.06656X 1.205 X 10=0.802 Kg/s2）整個散熱器的平均溫壓： tm t maX=130-35.2=94.8 t min=50-25=25 t max/ t min=3.792所以采用對數(shù)平均溫壓 t m=（ t max- t min）/ln（ t maJ t min） =52.37 C3） 參照同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，該中冷器的傳熱系數(shù)約為54.4W/ m. C4）根據(jù)發(fā)動機工況整個中冷器所需散熱量：Q1=G1X Cp1（130 50） =0.1 X 1.009 X 80=8.072K

5、w5）根據(jù)中冷器設(shè)計所具備的散熱量Q=KX FXA tm =52.5 X 2.87 X54.4/1000=8.197Kw6）中冷器冷卻效率： 熱側(cè)實際出氣溫度根據(jù)疊加計算可知，實際出氣溫度為 49.5 C 滿足50 C的設(shè)計要求。五： 結(jié)論：1. 上述計算結(jié)果表明，中冷器在該配置下能滿足設(shè)計要求；2. 另外，由于氣室外形對流體影響很大，可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整 中冷器的內(nèi)、外翅片。六、同類中冷器的試驗數(shù)據(jù)：進(jìn)W混廈(D104. 39104.42104.51104.39出氣溫度(C)54.2548.943.9841.57氣溫差(C)50.1455. 5260.5362.82空氣流壘(kg/h)52

6、0. 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)放熱壘(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CC)18. 5713.9711.579.66冷側(cè)風(fēng)1 (m/s)46810壓力降(Pa)280. 55598.451005. 211535. 27冷測吸熱堡(w)6978787286929068換算放熱星(w)7325811388219198換熱戲率()59.6665.9871.8874.65熱平衡誤差()4.783.141.71.58對數(shù)平均溫差(口47. 965824