中冷器设计计算

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1、中冷器设计计算书一：中冷器结构参数1．芯子有效尺寸：640×104×64二：中冷器使用工况1.热风进温度：130℃(t1′)2.热风出温度：50℃(t1″)3.热风流量：0.1Kg/s(G1)4.冷风进温度：25℃（环境温度）(t2′)5.冷风流速：10m/s6.热侧压力：150KPa三：中冷器结构参数计算1．冷侧散热面积（F）的计算冷侧散热面积F＝2.87m22．热侧流速的计算（V1）1)质量流量(G1)换算成体积流量(V)ρ=Pbm/287.4Tbm=（150-6/2+100）×1000/（287

2、.3×（130+50）/2+273）=1.41kg/m3其中：Pbm=进气压力-内部压力降/2(进气压力为绝对大气压)Tbm：进出气平均温度(出气温度按发动机要求50℃)V=G1/ρ≈0.071m3/s2)中冷器热侧通道空气流速计算S3＝冷却管的通道面积＝单根冷却管内腔的截面积×冷却管根数=2818.32mm23)V1＝V／S3＝0.071×106／2818.32≈25.07m/s根据我公司同配置中冷器，该流速下中冷器的压力降为5.4kpa左右，满足设计要求。四、设计计算1、设计计算：1）标定工况下，

3、假设130℃的增压空气流经中冷器以后，出气口温度达到50℃。根据热平衡方程式计算冷风出温度(t2″)G1Cp1(t1′-t1″)=G2Cp2(t2″-t2′)式中G1――热空气流量，Kg/s;G2――冷却介质流量，Kg/s;Cp1――热空气的定压比热，J/Kg.℃Cp2――冷却介质的定压比热，J/Kg.℃t1′――中冷器进口（热空气）温度，℃t1″――中冷器出口（冷却后空气）温度，℃t2′――冷却介质进中冷器的温度，℃t2″――冷却介质出中冷器的温度，℃已知：Cp1=1.009×103J/Kg.℃Cp

4、2=1.005×103J/Kg.℃G1=0.1Kg/sG2=0.802Kg/st1′-t1″=130-50=80℃t2′=25℃可求得t2″=35.2℃其中：G2=（芯子正面积×25℃时空气密度×冷侧空气流速）25℃时空气密度=1.205kg/m3G2=0.06656×1.205×10=0.802Kg/s2）整个散热器的平均温压：ΔtmΔtmax=130-35.2=94.8Δtmin=50-25=25Δtmax/Δtmin=3.792所以采用对数平均温压Δtm=(Δtmax-Δtmin)/ln(Δtm

5、ax/Δtmin)=52.37℃3）参照同结构产品，该中冷器的传热系数约为54.4W／m2.℃4）根据发动机工况整个中冷器所需散热量：Q1=G1×Cp1(130－50)=0.1×1.009×80=8.072Kw5）根据中冷器设计所具备的散热量Q2=K×F×Δtm=52.5×2.87×54.4/1000=8.197Kw6）中冷器冷却效率：热侧实际出气温度根据叠加计算可知，实际出气温度为49.5℃。满足50℃的设计要求。五：结论：1.上述计算结果表明，中冷器在该配置下能满足设计要求；2.另外，由于气室外形

6、对流体影响很大，可根据实际情况适当调整中冷器的内、外翅片。六、同类中冷器的试验数据：