散热器和中冷器迎风面积不相同的冷却模块选型校核计算.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.028散热器和中冷器迎风面积不相同的冷却模块选型校核计算聂文福（陕西重型汽车有限公司，陕西西安710200）摘要：介绍一种散热器和中冷器迎风面积不相同的冷却模块的总风阻计算方法，以此做好其与风扇、水泵的性能匹配，做好其冷却性能的校核计算。关键词：冷却模块；总风阻；风扇；水泵中图分类号：U464.135文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)08-91-03Theradiatorandinter-cooledwindwardareaisnotthesamecoolin

2、gmoduleselectionandcheckingcalculationNieWenfu（ShaanxiHeavyDutyAutomobileCo.,Ltd,ShaanxiXi’an710200）Abstract:Describingamethodforthecalculationofthecoolingmodule’stotalairresistancewhenthefrontalareaofradiatorandintercoolerisnotsame,matchingtheperformanceofcoolingmoduleandfan

3、andpumpbasedonthis,checkingandcalculatingthecoolingperformanceofcoolingmodule.Keywords:cooling;module;totalairresistance;fan;pumpCLCNO.:U464.135DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)08-91-032(m/100kW)，散热器迎风面积初定后，按照以下步骤计算冷前言却液的流速Vw：（1）根据空间要求，确定散热器芯子的迎风面积尺寸，重型卡车都普遍配备了空空中冷器和水冷散

4、热器组成的即宽（Bs）×高（Hs）；冷却模块，由发动机风扇产生流动空气带走高温压缩空气和冷却液传递的热量，风扇气流方向一般为吸风式。冷却系的选型计算实质是确立风扇与冷却模块的正确组合，使散热器上水室冷却液温度twa和中冷器出口增压空气温度tge达到设计要求。散热器和中冷器迎风面积相同时计算比较简单，本文以我公司生产的SX2255型机场消防车为例，介绍不相同情况的选型校核计算方法。1、冷却模块初步计算1.1初设散热器迎风面积图1散热器与水泵性能配合曲线图根据经验，散热器的迎风面积Fks可按0.31-0.37（2）根据供应商提供的散热器冷却扁管宽度B

5、s和管距Ss，计算每一排水管的数量ns，计算结果四舍五入取整数。作者简介：聂文福（1977-），男，工程师，就职于陕西重型汽车有限公司，从事汽车整车设计。2016年第8期聂文福：散热器和中冷器迎风面积不相同的冷却模块选型校核计算92（3）ΣAs=ns·AsFKS，通过预设不同的风阻值，计算出对应的Ga，绘制出完整As散热器扁管的横截面积，由供应商提供。的总风阻曲线，见图3。（4）根据冷却水管的总流通面积ΣAs，匹配散热器和水泵配合性能，见图1。图中交点A对应的横坐标值就是柴油机校核工况的水泵流量Gw。（5）计算冷却水流速VwVw=Gw/ΣAs1.

6、2中冷器迎风面积Fkz的估算（1）利用中冷器的增压空气侧阻力曲线，见图2，预设中冷器增压空气的压力损失限值为800Pa，初步确定最大的增压空气流速Vgmax；图33、风扇与冷却模块的性能匹配3.1理论冷却空气流量计算根据风扇在对应工况下性能曲线和冷却模块总风阻曲线进行性能匹配，交点A就是配合运行点，该点对应横坐标即为风扇的理论冷却空气体积流量Va’。图2（2）计算增压空气的重量流量Gg3Gg=（αψ）Nege×14.3/(3600×10)[1]其中α过量空气系数ψ扫气系数Ne校核工况功率ge校核工况燃油消耗率图4（3）计算中冷器的最小宽度尺寸Bz

7、min3.2实际冷却空气流量计算nzmin=Gg/（Az·Vgmax），nzmin四舍五入后代人下式计算。对于平头汽车直列发动机额定工况时风扇效率约为Bzmin=（nzmin-1）Sz+2（Sz-bz/2）0.55-0.60，最大扭矩工况时约为0.50-0.55，即风扇冷却空其中bz为中冷器冷却管的宽度。气实际体积流量：中冷器迎风面积的高度Hz与散热器芯子的迎风面积高度Va=Va’·ηHs一致，即Hz=Hs。3.3冷却模块总成单位面积重量流量（4）中冷器最小迎风面积的估算Ga=Vaγ/FksFzmin=Bzmin·Hs（5）计算增压空气流速4、冷

8、却模块冷却能力校核计算Vg=Gg/Fzmin4.1计算冷却空气流量2、迎风面积不相同时的风阻计算根据实际计算的Ga，在图3上作垂线与总风