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1、DF7型内燃机车散热器散热特性研究第27卷第6期2006年l2月内燃机1:程ChineseInternalCombustionEngineEngineeringVo1.27NO.6【)ec.20()6文章编号:10300925(2006)06051—04DF7型内燃机车散热器散热特性研究唐进元.亢文祥,杨相稳(1.中南大学机电_I程学院,长沙410083;2.四方机乍车辆股份有限公司)27O117StudyonHeatTransferPerformanceofDieselLocomotive(DF7)Radia
2、torTANG.fin.yuan,KANGWen—xiang.,YANGXiang—wen(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.CSRSifangIocomotiveandRollingStc)ckCo..Itd.)Abstr.act:Inthispaper,numericalsimulationoflocomotive(I)F7)radiatorperforman
3、cewasconductedbyFIUEN3,.Theperformancegraphofcoolantpressuredrop,airpressuredrop,heatreleaccandconsumedpowerwereobtainec1an(1tllesimulationequationswereobtainedbymeansofana1ysisandsimulation.Furthermore,theseparameter'srelationswithcoolantvelocityandairmassv
4、elocityandgeneratedcausalionwereanalyzed,andthecorrelativeresultsweregained.Andthentheveracityandfeasibilityofsimulationmodelwerevalidatedthroughexperiments.ThebestpowermatchingwasachievedandthecoolingsystemofDF71ocomotivewasoptimizec1withtlfismet1md.摘要:利用FI
5、UENT软件对DF型内燃机车散热器散热性能进行了建模与数值仿真,通过对仿真数据的拟合处理分别获得了散热器水阻,风阻,散热量和消耗功率特性曲线图及关系式,分析了它们与水速和风的质量流速之间的相互关系及产生原因,并通过试验验证了仿真模型的准确性和可行性,实现DF型内燃机车冷却系统的最佳功率匹配.关键词:内燃机;内燃机车;散热器;水阻;风阻;散热量;消耗功率Keywords:1Cengine;diesellocomotive;radiator;coolantpressuredrop;airpresssuredrop;
6、heatrelease;consumedpower中国分类号:TK4()2文献标识码:Al概述在内燃机车冷却系统中,散热器是关键部件,大部分热量通过散热器散发到周围环境中,使柴油机和传动装置获得可靠和有效r作的热状态,其工作的好坏直接影响到柴油机的工作状况.长期以来,人们对散热器散热特性的研究主要采用类比和试验的方法,对于复杂的内燃机车散热器,这些方法有很大的局限性,工作量大且有些问题还不能充分解决.冈此采用计箅机仿真对散热器敞热特性进行研究已成为一种有效可行的方法有关国产内燃机车散热器散热特性的研究成果小多,
7、因此人们对国产散热器的选用存在不精确性.导致了机车冷却系统功率消耗大,散热能力闲置.本文主要研究DF型内燃机车散热器的水阻,风阻,散热量和消耗功率四个重要参数间的关系及其,变化规律.水速和冷却空气的质量流速的变化将导致散热器的传热系数,风阻和水阻的变化,从而使散热能力和散热器消耗的功率产生变化.水速和冷却空气的质昔流速的匹配关系将影响到内燃机车冷却系统的辅助功率和散热器的散热能力,从而影响到机车运行的经济性,冈此对这参数间的关系及其变化规律进行研究是十分必要的.收稿Et期:2005—10-18作者简介:唐进无(
8、I962一l.男.教授.主要研究方向为动力学建模与仿真.E—mail:jytang@mail.csu.edu.cn.内燃机【程2006年第6期2散热器散热性能的计算机仿真本文研究_厂I)F型内燃机车散热器的高温部分.散热器芯体结构如图1所示,它由扁铜管和带百叶窗的散热波片逐层叠放,然后整体焊接而成,这种结构的散热器通常称为带百叶窗的管带式散热器.通过散热器的有2种传热介质:冷却水和冷却
