【正文】 三個月的畢業(yè)設(shè)計生活很快就要結(jié)束了，時間雖短暫，但這是充實的三個月，成長的三個月。內(nèi)燃機設(shè)計〔 M〕 NTU)=1e(1247。 ln(247。 ) (247。 K) (323) 合肥工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 19 污垢熱阻 增壓空氣側(cè)污垢熱阻可取 : r1=0 K) (318) 計算增壓空氣側(cè)對流換熱系數(shù) 增壓空氣通道當量直徑 : Db=2xy? (x+y)=4 247。 ( 102)= (313) 計算冷卻 空氣 側(cè)的對流換熱系數(shù) 冷卻 空氣 的流速 : Ca=qma? (Fa 原始參數(shù) 增壓空氣流量 qmb= (kg/s) mbq = bq （空氣流量） +tq (燃氣流量 ) 根 據(jù) 任 務 書 中 的 參 數(shù) ( 即 6135 柴油機 ) 對 于 增 壓 柴 油 機 , 一 般 取vk?? =, k? = (kg/ 3m ) h? =4? 2D ?S= 92 ???? = 3m 60 hvkkb vnzinq ??? = 60 ????? = 一般取 bt qq )( ?? 現(xiàn)取 bt qq? ? mbq =?2= 中冷器進口空氣溫度 Tb=160℃ 中冷器出口空氣溫度 Ts=60℃ 冷卻介質(zhì)流量 qma= (kg/s) 冷卻介質(zhì)進口溫度 Ta1=℃ 增壓空氣壓力損失容許值 Δ pb=3000 (Pa) （根據(jù)柴油機性能參數(shù)） 冷卻 空氣壓力損失容許值 Δ wp =3000 (Pa) （同上） 增壓空氣比熱容 Cpb=1009 (J/kg在深度冷凍技術(shù)中用板翅式換熱器分離純產(chǎn)品，不僅可以節(jié)約大量貴重的鋼材，而且比用其它型式換熱器都經(jīng)濟。／ m179。℃ )，油強迫對疏時可達 115～ 1745W／ (m178。在石化、氣體分離設(shè)備中被大量地采用。其中，逆流 2型 (圖 、中兩圖 )為兩種流體的逆流布置，而 3型 (下圖 )為多達五種流體的逆流布置。 (3)隔板與蓋板 隔板材料是在母體金屬 (鋁錳金屬 )表面覆 蓋一層厚約 ～ ，含硅合肥工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 12 5％～ 12％的釬料合金。導流片與封頭的示意圖如圖 。如 65PZ2103，則表示 PZ—— 平直翅片， 65—— ， 21—— ， 03—— 。翅片上的孔使傳熱邊界層不斷破裂、更新，提高了傳熱效果。這種翅片對促進流體的湍動，破壞熱邊界層十分有效。圖 (a)所示為其中的一種。二次傳熱面一般比一次傳熱面 的傳熱效率低。圖 、錯逆、錯逆流板束。因此，冷軋翅片管中冷器的主要優(yōu)點就是接觸熱阻小，傳熱系數(shù)高，工作可靠性好。 中冷器冷卻元件的結(jié)構(gòu)參數(shù)對中冷器性能影響很大。近幾年來俄羅斯引進技術(shù)的冷軋翅片管式中冷器由于具有使用可靠性好、 傳熱系數(shù)大等優(yōu)點，也開始受到重視與應用。以上。應用較多的是板翅式和管翅式中冷器。 風冷式冷卻根據(jù)驅(qū)動冷卻風扇 的動力不同分為以上兩種方式。 K) 幾何結(jié)構(gòu)尺寸 : 翅片高 H ㎜ 翅片厚度 ? ㎜ 翅片間距 S ㎜ 當量直徑 ep ㎜ 內(nèi)距 X = ㎜ 單元有效長度 L 300 ㎜ 內(nèi)高 y = ㎜ (1) 當量直徑 (2) 通道的自由流通面積 A 2m (3) n層通道的總傳熱面積 F 326 2m n層通道的一次傳熱面積 1F 38 2m n層通道的二次傳熱面積 2F 2m 合肥工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 5 第二章 增壓中冷器的概述 中冷器 的冷卻方式及結(jié)構(gòu) 中冷器 的冷卻方式 目前應用的中冷器都采用錯流外冷間壁式冷卻方法，根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，有水冷式和風冷式兩大類。新鮮空氣在渦輪增壓器中雖提高了壓力，但氣溫也伴隨著空氣壓縮而上升，氣體熱 脹的結(jié)果抵銷了氣壓升高的一部分效果。 目前，我國增壓技術(shù)已步人一個新的階段，生產(chǎn)規(guī)模、工藝水平、匹配技術(shù)等方向都有所進步，主要表現(xiàn)在： 1)生產(chǎn)能力有較大幅度增長。薩克桑石油公司的“梅加拉號”油輪上 ， 取得預期效果 。例如早 在 20世紀 60年代就在傳熱工程領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了有影響的兩大國際性研究集團，即 1962 年成立的美國傳熱研究公司 (H eat Transfer Research Inc，簡稱 HTRl)和 l968 年成立的英國傳熱及流體流動服務公司 (HeaI Transfer amp。一般來說，合肥工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 2 對其基本要求有： (1)滿足工藝過程所提出的要求，熱交換強度高，熱損失少。 中冷器 在工業(yè)生產(chǎn)中的應用極為普通，例如 渦輪增壓的發(fā)動機為何會比普通發(fā)動機擁有更大的動力，其中原因之一就是其換氣的效率比一般發(fā)動 機的自然進氣更高。 22 致 謝 4 第二章 增壓中冷器的概述 air cooler。新鮮空氣在渦輪增壓器中雖提高了壓力，但氣溫也伴隨著空氣壓縮而上升，氣體熱脹的結(jié)果抵銷了氣壓升高的一部分效果。 課題主要任務就是 在 6135 柴油機的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中如何設(shè)計配置中間空氣冷卻器，從而使其在任何工況下都能獲得比較理想的工作狀態(tài)，并尋求在拖拉機上配用廢氣渦輪增壓柴油機的 增壓中冷器 設(shè)計成果。 19 壓力校核 21 參考文獻 缺電、缺水、缺油嚴重。在航空航天工業(yè)中，為了及時取發(fā)動機及輔助動力裝置在運行時所產(chǎn)生的大量熱量，熱交換器也是不可缺少的重要部件。 隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，熱交換器技術(shù)的研究必須滿足各種情況特殊而又條件苛刻的要求 。因此．熱交換器相傳熱機理之間的關(guān)系是互相促進、不可分割的。與此同時，貨車汽油機的渦輪增壓器壽命已達 100萬 km。 內(nèi)燃機為人類做出了巨大的貢獻，但排放也污染了大氣。 課題 主要任務就是 在 6135 柴油機的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中如何 設(shè)計 配置中間空氣冷卻 器，從而使其在任何工況下都能獲得比較理想的工作狀態(tài)，并尋求在拖拉機上配用廢氣渦輪增壓柴油機的 增壓中冷器 設(shè)計成果。因此，這種方式只能用于增壓度不大的增壓中冷柴油機中。且其尺寸小，在車上安裝方便，在軍用車輛上也有應用。光直翅片換熱系數(shù)和阻力損失都比較小，只用在對阻力要求特別嚴格的場合。其缺點是熱氣側(cè)只能是光直的通道，難以采用擾流措施。滴形和流線形管雖然空氣阻力較小，但由于工藝性和可靠性較差，目前很少應用。雙金屬管的內(nèi)管用黃銅，外管用鋁。冷、熱流體在相鄰的基本單元體的流道中流動，通過翅片及與翅片連成一體的隔板進行熱交換。正常設(shè)計中，翅片傳熱面積大約為熱交換器總傳熱面積的 67％～ 88％。盡管翅片和隔板材料都很薄，但由此構(gòu)成的單元體的強度很高，能承受較高的壓力。此外，翅片的強度要高于其他類型的翅片。 ③多孔翅片 它是在平直翅片上沖出許多圓孔或方孔而成的 (圖 (c))。它是在平直翅片上壓成一定的波形 (如人字形，所以又稱人字形翅片 )，使得流體在彎曲流道中不斷改變流動方向，以促進流體的湍動，分離或破壞熱邊界層。導流片也起保護較薄的翅片在制造時不受損壞和避免通道被釬劑堵塞的作用。Ⅳ型是為了滿足把封頭布置于兩側(cè)而設(shè)計的。它與翅片的焊接多數(shù)采用板下加焊片的方法，焊片厚度與隔板復合層相同。空分裝置中將它用于一側(cè)相變或溫度變 化很小的場合。二 ,結(jié)構(gòu)緊湊 .三 ,輕巧而牢固 .四 ,適應性大 .五 ,經(jīng)濟性好 板翅式熱交換器的傳熱強度高，主要是由于翅片表面的孔洞、縫隙、彎折等促使湍動，破壞熱阻大的層流底層，所以特別適合于氣體等傳熱性能差的流體間傳熱。翅片為 ～ 厚的鋁合金材 料，布置得很密，所以使得板翅式熱交換器不僅結(jié)構(gòu)很緊湊，而且輕巧牢固。這種熱交換器可在逆流、順流、錯流和錯逆流等情況下，以及在 — 273℃～＋ 500℃的溫度范圍內(nèi)使用，還可以通過單元之間串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)的組合來滿足大型設(shè)備的換熱需要。目前，以改性增強的聚四氟乙烯為材料的非金屬板翅式換熱器已研制成功，能解決耐蝕問題，此外，不銹鋼板翅式換熱器也已得到應用，使工作壓力、工作溫度提高，并能改善抗蝕性能。 K) (312) 普朗特數(shù) : Prb=ν b (22 106)=2892 (316) 冷卻 空氣 的努謝爾特數(shù) : Nua== = (317) （由雷諾數(shù)確定，冷卻空氣流動屬于層流） 冷卻 空氣 側(cè)的對流換熱系數(shù) : Ha=Nua ( 106)=965 (321) 增壓空氣的努謝爾特數(shù) : Nub== =5 (322) (上式適用于紊流狀態(tài) ) 增壓空氣側(cè)的對流換熱系數(shù) : hb=