【正文】 Nub0001(m 2 = (m2 Aa)? (qmbcpb)=( )247。 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 參 考文獻 [1] 楊世銘，陶文銓 .傳熱學(xué) (第三版 ).北京 .高等教育出版社 .1998： 266274 [2] 曹玉璋，邱緒光 .實驗傳熱學(xué) .北京 .國防工業(yè)出版社 .1998： 127130 卓寧 孫家慶主編 工程對流換熱 北京 機械工業(yè)出版社 1982 [3] [日 ]尾花英郎著 徐忠權(quán)譯 熱交換器換熱手冊 北京工業(yè)出版社 1981 [4] 朱聘華 換熱器原理與計算 北京：清華大學(xué)出版社 1987 [5] 李振法．工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)實驗指導(dǎo)書 .內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)熱工流體力學(xué)教研室 .1999： 14 [6] 西安交通大學(xué)在即將結(jié)束畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)生活之際，特向席老師表示衷心的感謝。 。 [9] Journal of Heat Transfer 1988 [10] [聯(lián)邦德國 ] 馬慶芳 馬重芳主譯 換熱器設(shè)計手冊 1989年 07月第 1版 [11]nternational Journal of Heat AND Mass Transfer, 1975 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 致 謝 論文是在我的指導(dǎo)老師席明智 副 教授的具體指導(dǎo)與悉心關(guān)懷下完的。 本文在設(shè)計時由于時間倉促，無法做到面面俱到 。 = (m2) (326) ? （ ） ? ?100﹪ =﹪＜ ﹪ 在允許的誤差范圍內(nèi) ? 所得散熱面積符合設(shè)計要求 用效率 (? )傳熱單元數(shù) (NTU)法校核增壓 空氣出口溫度 熱容比 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 C=(qmbcpb)? (qmacpa)=247。 (Ab? Aa) (325) =1247。00035(m 2 = (m/s) (320) 增壓空氣的雷諾數(shù) : Reb=Cb (214 21 310? 15)=(m) (315) 冷卻 空氣 的雷諾數(shù) : Rea=ca K) 運動粘度 ν a= 106(m2/s) 普朗特數(shù) Pra= 求平均溫度下增壓空氣的熱物理性質(zhì) 增壓空氣的平均溫度 : Tbm=(Tb+Ts)? 2= 2 27360273160 ??? =383 (38) 密度 : ρ b=（ pbΔ pb? 2)? = 10)( 3? ?? = (kg/m3) (39) 式中 : Δ pb初步近似用容許值代替 參考文獻 [9] 以下所有公式都采用文獻 [9]中提到的計算方法和公式： 運動粘度 : ν b= 105 [Tbm? 273](310) = 5?? ? ( 383? 273 ) (m2/s) 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 導(dǎo)熱系數(shù) : λ b= 102[Tbm? 273]= 102 [383247。由于熱 交換器的隔板和翅片都由很薄的鋁板制成，若腐蝕而造成內(nèi)部串漏，則很難準(zhǔn)確找到漏的地方，即使找到內(nèi)漏位置也很難修補。在耐壓方面，國外的產(chǎn)品已可承受 10 MPa以上的操作壓力。并聯(lián)組裝 (圖 )用集流管及分配管將其連成一個整體 。 ③錯流 如圖 所示，也是最基本的一種布置方式。隔板厚度一般為 l～ 2mm，最簿為 。Ⅱ型布置是由于在熱交換器端部有三個以上的封頭，需要把一股流體引導(dǎo)到中間封頭內(nèi)。它的上下面均具有 的斜度，以便在組成板束時形成縫隙，利于釬劑滲透。多孔翅片主要用于導(dǎo)流片及流體中夾雜顆粒或相變換熱的場合。在傳熱量相同的條件下，其壓力損失比相應(yīng)的平直翅片小。這種翅片的主要作用是擴大傳熱面，合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 但對于促進流體湍動的作用很少。假如設(shè)計的翅片效率最低為 70％時，其重量可減少 10％。 圖 不同流型的板束通道 1— 平板； 2— 翅片； 3— 封條； 4— 分配段； 5— 導(dǎo)流片； 6— 封頭； 7— 板束； 8— 封頭； 9— 封頭 圖 板翅式熱交換器 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 2)翅片作用和形式 翅片是板翅式熱交換器的最基本元件。其空氣阻力損失與水管為圓管的管片式大致相同。 ② 冷軋翅片管式中冷器 冷軋翅片管是由單金屬管或內(nèi)硬外軟的雙金屬管在專用軋機上軋制而成。水管的排列有叉排和順排兩種，合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 水管截而的形狀有圓形、橢圓形、扁管形、滴形和流線形等。與板翅式相比，它的主要優(yōu)勢在熱氣側(cè)。兩個不同方向的翅片分別形成了兩種錯流換熱介質(zhì)的通道。 ② 用壓縮空氣渦輪驅(qū)動風(fēng)扇 由 壓氣機分出一小股氣流驅(qū)動一個渦輪，用渦輪帶動風(fēng)扇冷卻中冷器，由于驅(qū)動渦輪的氣流流量有限，渦輪做功較少，風(fēng)扇提供的冷卻風(fēng)量較少，顯然其冷卻效果較差。柴油機冷卻水的溫度較高，在低負(fù)荷時可對增壓空氣進行加熱，有利于提高低負(fù)荷時的燃燒性能 。 C，約可使柴油機功率提高 ～ 3％，油耗降低 2～ 3 克／馬力小時 ,排氣溫度降低，柴油機受熱機件酌熱狀態(tài)得到改善．渦輪葉片也可在接受的排氣溫度下工作，這使得柴油機的工作可靠性和經(jīng)濟性有所提高。 5)增壓中冷技術(shù)正在深入研究。 近 10多年來，隨著直噴和電控技術(shù)的出現(xiàn)，車用汽油機性能有了很大提高，合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 歐、美、日的發(fā)展趨勢相同。在熱交換器的研究和設(shè)計方面進行了多年的工作，推動了我國熱交換器的設(shè)計和改進、技術(shù)標(biāo)淮的制訂和推廣。 (3)設(shè)備緊湊。所以現(xiàn)在增壓中冷器的發(fā)展已經(jīng)越來越顯著的影響到柴油機的工作效率 熱交換器的應(yīng)用方面還有 動力工業(yè)中鍋爐設(shè)備的過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器．電廠熱力系統(tǒng)中的凝汽器、除氧器、結(jié)水加熱器、冷水塔；冶金工業(yè)中高爐的熱風(fēng)爐，煉鋼和軋鋼生產(chǎn)工藝中的空氣或煤氣預(yù)熱；制冷工業(yè)中蒸汽壓縮式 制冷機或吸收式制冷機中的蒸發(fā)器、冷凝器；制糖工業(yè)和造紙工業(yè)的糖液蒸發(fā)器和紙漿蒸發(fā)器，都是熱交換器的應(yīng)用實例。 19 用效率 (? )傳熱單元數(shù) (NTU)法校核增壓 15 原始參數(shù) 6 2． 2 板翅式熱交換器的構(gòu)造和工作原理 5 中冷器的冷卻方式及結(jié)構(gòu) 1 本課題的意義及現(xiàn)階段發(fā)展的趨勢 C，約可使柴油機功率提高 ～3％，油耗降低 2～ 3 克／馬力小時 ,排氣溫度降低，柴油機受熱機件酌熱狀態(tài)得到改善．渦輪葉片也可在接受的排氣溫度下工作，這使得柴油機的工作可靠性和經(jīng)濟性有所提高。例如，進入氣缸的增壓空氣每降溫 10176。 15 3． 2 幾何結(jié)構(gòu)尺寸確定和計算 : 如果缺少中冷器而讓增壓后的高溫空氣直接進入發(fā)動機，則會因空氣溫度過高導(dǎo)致發(fā)動機損壞甚至死火的現(xiàn)象 。 (2)要有與溫度和受力條件相適應(yīng)的不易遭到破壞的工藝結(jié)構(gòu)．制造簡單，裝修方便．經(jīng)濟合理，運行可靠。 )在我國．也有蘭州石油機械研究所、通用機械研究所等一些單位。 1927年 ,在智利海拔 1200m的一個電站 ， 有七臺 MAN公司的 B6V90 型柴油機采用了電力傳動羅獲鼓風(fēng)機增壓，每臺柴油機功率為 1100kw。 3)匹配技術(shù)有較大幅度提高 . 4)增壓模擬計算技術(shù)進入新的水平。例如，進入氣缸的增壓空氣每降溫 10176。 ① 用柴油機冷卻系的冷卻水冷卻 這種冷卻方式不需另設(shè)水路，結(jié)構(gòu)簡單。車用柴油機普遍采用這種冷卻方式，但在低負(fù)荷時易出現(xiàn)充氣過冷現(xiàn)象。因各層翅片方向互錯 90176。 ② 管翅式中冷器 管翅式的結(jié)構(gòu)是在板翅式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其熱氣側(cè)通道是多孔的成型管材。冷卻水管和散熱片采用紫銅或黃銅制造。無論水側(cè)還是氣側(cè)，流通而積越小，則流速越大，對流換熱系數(shù)越大，但流動阻力損失也越大。同樣是設(shè)計合理的中冷器，與水管為橢圓管的管片式相比，傳熱系數(shù)提高約 30%，冷卻表而積減少約 30%，從而保持相同的散熱能力 。在板束兩端配置適當(dāng)?shù)牧黧w出入口封頭，即可組成一臺板翅式熱交換器，如圖 。美國加利福尼亞大學(xué)和埃姆茲航空實驗室分別對沒有翅片和有翅片的熱交換器進行試驗證明，有翅片比沒有翅片的熱交換器體積減少了 18％以上。平直翅片的特點是有很長的帶光滑壁的長方形翅片，當(dāng)流體在由此形成的 流道中流動時、其傳熱特性和流動特性與流體在長的圓管中的傳熱和流動特性相似。鋸齒形翅片傳熱性能隨翅片切開長度而變化，切開長度越短，其傳熱性能越好，但壓力降增加。翅片上開孔能使流體在翅片中分布更加均勻，這對于流體中雜質(zhì)顆粒的沖刷排除