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1、天津大学学报第35卷第4期2002年7月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYVol.35No.4Jul.2002汽车散热器的一种新型试验方法周兴华,王玉春,周建和(天津大学机械工程学院,天津300072)摘要:研制出汽车散热器的一种新型试验方法,它不仅满足而且优于JB229378的要求.试验装置风洞的试验段为开口自由射流,其核心区的流场是均匀的,免去了JB229378中所采用的风筒安装汽车散热器的麻烦.在风洞的风速调节
2、和水循环系统中水流量和水温采用了计算机控制,不仅节省了测试时间,而且大大地提高了测试精度.为确保测试的顺利进行,本检测系统还备有手动操作程序.关键词:汽车散热器;射流核心区;风洞中图分类号:U461.1文献标识码:A文章编号:04932137(2002)04053506汽车散热器又称水箱,它是汽车发动机正常工作[1]它是一机部标准汽车、拖拉机风筒试验方法,它必不可少的,因此,对于不同型号的汽车散热器的性能规范了汽车散热器的性能试验,为汽车技术的发展起参数就需要测定,在国家标准GB942188,
3、即汽车散到了重要作用.在此标准中,试验装置的主要部分称为热器技术条件中,明确规定:试验方法用JB229378.!风筒∀,如图1所示.图1JB229378采用的风筒Fig.1WindcylinderinJB229378实践表明,它的不足之处是:2)每次试验更换试验段相当麻烦,且工作繁重;1)必须设计、加工若干个试验段,(标准中称!过3)试验段截面经过扩张或收缩后,散热器所处的渡段∀)以满足不同几何尺寸的散热器的试验要求,不速度场与在等截面直管上是不同的;扩张或收缩的角仅增加造价,还要有足够的存
4、放空间.度不同,其速度场也不一样;由于试验时散热器本身的收稿日期:20011012.作者简介:周兴华(1943#)男,高级工程师.∃536∃天津大学学报第35卷第4期温度分布是很不均匀的,因而,使散热器性能试验的客作者研制的!汽车散热器风洞试验系统∀,如图2观性受到不同程度的影响.所示,在风筒结构和测控技术方面均有所改进.图2汽车散热器风洞试验系统Fig.2Testsytemofautomobileradiatorsinwindtunnel沿流向逐渐缩小的圆锥,称为核心区.这就是试验用的1
5、试验系统的组成流场范围,叫作试验区.几何尺寸小于试验区的散热器均可较方便的安装,这是与风筒的主要区别,试验结果1.1风洞不受洞壁影响.[2]根据气体动力学的原理,在满足部颁标准在实验间内设置了专门制作的座标架,用来固定JB229378对风筒要求的原则下设计了风洞,为直流、和调节散热器的位置,待试散热器在实验间内与水循开口、吸气式低速风洞,洞体用钢材制作.环及加热系统连接组成回路.大部分测试仪表的一次风洞截面形状为圆形,避免了矩形截面四个直角仪表在实验间内完成与二次仪表的接通.处涡流的产生,可得到较好的
6、试验用流场.1.1.4扩散段1.1.1稳定段扩散段的作用是降低能量损失.扩散段之前有一入口为喇叭形.内部安装整流装置、蜂窝器和阻定长度的入口段,!收集∀通过实验间的气流,并安装尼网.采用的蜂窝器为六角形阻尼网两层,分别为18测量!出风温度∀的温度计探头.目和20目.蜂窝器的作用是破碎大的气流旋涡,对气1.1.5风机室流导向;阻尼网的作用是破碎小的旋涡,使之在流动中风机室也是一个房间,这里选用双面进风的离心容易衰减,并能使截面速度分布趋于均匀.风机做为动力装置.这种风机与风洞扩散段的连接,因1.1.2
7、收缩段为不可能直接相连,而是靠风机室来实现.收缩段位于稳定段之后.其主要作用是使气流加风机室保证了风机功能的发挥,由于风机与风洞速、实验截面流速分布均匀和降低气流湍流度.要求气扩散段脱离了接触,加之减震器的作用,避免风机振动流沿收缩段流动时,洞壁上不出现分离.这一切要靠合传递到风洞洞体.风机室要求密封性好,其墙壁也采用适的收缩比和壁面曲线来保证.双层结构,中间填充隔音材料,这对降低噪声起了很好风洞壁面曲线按维托辛斯基公式设计.收缩段出的作用.口有一平直段,便于安装毕托管和温度测量探头等测1.2水循环及加热
8、系统量仪表.此系统由热水循环泵、变频器、主储水罐、副储水1.1.3实验间罐、涡轮流量计、阀门和管道组成(如图3所示).储水实验段没有固定的壁面,称为开口实验段.气流罐及管路均采取了保温措施.从收缩段出口喷出后形成圆断面射流,射流中存在一储水罐的电加热管,分成若干组.当整个水循环个速度均匀的区域,它是以风洞轴线对称、形
