【正文】 ????????? wp =?? 2（ ?? +） = aP ? 所求得 bp? （即增壓空氣壓力損失容許值）與 wp? （即冷卻空氣壓力損失容許值）都小于選取參數(shù)規(guī)定的 3000（ aP ） ? 校核結(jié)果為合適 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 21 第四章 結(jié)論 本次設(shè)計主要是為了解決 在 6135柴油機的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中如何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)。 ) = (K/℃ ) （參考文獻 [9]得出） 所需散熱面積 Aa1=Q? （ K 398) (324) = 610?? (m2 00035 (m2 (14?214?214? 310? )=(m) (319) 增壓空氣的流速 : Cb=qmb? (Fbρ a)=247。 K) （中冷器進出口溫度，利用線性差查書高等教育出版社《工程熱力學(xué)》） 冷卻介質(zhì)比熱容 Cpa=1002 (J/kg 板翅式熱交換器的主要不足之處是流道狹小，容易引起堵塞而增大壓力降。最高可達 4370 m178。 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 圖 順流布置示意圖 圖 錯流布置示意圖 圖 錯逆流布置示意圖 (5)組裝結(jié)構(gòu) 圖 并聯(lián)組裝示意圖 由于板翅式熱交換器在制造時截面積和長度都受到釬焊工藝的限制，因此在使用中，單個板束的熱交換器往往不能滿足需要 (目前最大的板束單元尺寸約為1200mm 1200 mm 7000mm)，則經(jīng)常采用將多個相同的板束串聯(lián)或并聯(lián)，組成一合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 個大型的板翅式熱交換器的組裝體。逆流形式用得最普遍。所以又稱金屬復(fù)合板，在釬焊時合金熔化而使翅片與金屬平板焊接成整體。 根據(jù)各種結(jié)構(gòu)型式的板翅式熱交換器，導(dǎo)流 片可布置成如圖 所示的幾種型式。如是多孔形，則為 DK，鋸齒形則為 JC，幾何參數(shù)表示法相同。它在雷諾數(shù)比較大的范圍內(nèi) (10’一 10‘ )具有比平直翅片高的換熱泵效，但在高雷諾效范圍會出現(xiàn)吸音和振動。在壓力損失相同 的條件下，它的傳熱系數(shù)要比平直翅片高 30％以上，故有 “ 高效能翅片 ” 之稱。它可 由 薄金屬片滾軋 (或沖壓 )而成。但是如果沒有這些基本的翅片就成了無波紋的最簡易的平板式熱交換器了。一般情況下，從強度、熱絕緣和制造工藝等要求出發(fā)，板束頂部和底部還各留有若干層假翅片層 (又稱強度 層或工藝層 )。其缺點是在同樣體積下冷卻表面積較小，空氣阻力損失較大。由于水側(cè)的對流換熱系數(shù)通常是氣側(cè)的對流換熱系數(shù)的 10 倍以上，因此氣側(cè)的散熱面積應(yīng)為水側(cè)的散熱而積的 10 倍以上。 ① 管片式中冷器 管片式中冷器是在許多水管上套上一層層的散熱片，經(jīng)錫釬焊或堆錫焊焊接在一起。大多數(shù)中冷器都采用鋸齒形翅片。 ① 板翅式中冷器 板翅式中冷器的結(jié)構(gòu)是在厚 ～ 的薄金屬板之間，釬焊由厚 ～，兩端以側(cè)限制板封焊。 ① 用柴油機曲軸驅(qū)動風(fēng)扇 這種方式適用于汽車用柴油機，把中冷器設(shè)置在冷卻水箱前而，用柴油機曲軸驅(qū)動冷卻風(fēng)扇和汽車行駛時的迎風(fēng)同時冷卻中冷器和水箱。 水冷式冷 卻根據(jù)冷卻水系的不同又分以 下 兩種方式。 實踐表明：如使進入氣缸前的增壓空氣冷卻，則柴油機增壓的效果會更好。 2)渦 輪增壓器性能有較大幅度改善。 與此同時，人們用外部傳動的羅茨鼓風(fēng)機或離心式壓氣機等來提高進入氣缸的空氣壓力。 Fluid Flow Service，簡稱 HTPS。在有利的平均溫差下工作。當(dāng)空氣進入渦輪增壓后其溫度會大副升高，密度也相應(yīng)變小，而中冷器正是起到冷卻空氣的作用，高溫空氣經(jīng)過中冷器的冷卻，再進入發(fā)動機中。 16 傳熱系數(shù)計算 14 第三章 中冷器的設(shè)計計算 3 增壓中冷器的主要性能參數(shù) turbine to increase 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 目 錄 第一章 引言 實踐表明：如使進入氣缸前的增壓空氣冷卻，則柴油機增壓的效果會更好。因此，在增壓器壓氣機 蝸殼出口到進入柴油機氣缸之間的空氣通道上有必要設(shè)置增壓空氣中間冷卻器 (簡稱中冷器 )。 5 中冷器的冷卻方式 20 第四章 結(jié)論 23 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 1 第一章 引言 本課題的意義及現(xiàn)階段發(fā)展的趨勢 能源是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ) , “九五”期間我國大力推進節(jié)能技術(shù)進步 ,加強節(jié)能管理取得了顯著的成績 ,但與世界先進水平相比仍有相當(dāng)大的差距。在化學(xué)工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，應(yīng)用熱交換器的場合更是不勝枚舉。這對大型企業(yè)、航空航天、新能源升發(fā)和余熱回收裝置更有重要意義 (4)保證較低的流動阻力，以減少熱交換器的動力消耗。 熱交換器的發(fā)展為傳熱學(xué)研究提供了日漸廣泛而深刻 的課題．而傳熱學(xué)的研究又為熱交換器在傳熱性能和設(shè)計方面提供切實有效的數(shù)據(jù)和計算方法。以日本為例，增壓車用汽油機 ， 最大平均有效壓力由 1986 年的 1． 76MPa 變?yōu)?1995 年的 ，提高 38． 2％；最大升功率由1986 年的 77． 2kw/L 變?yōu)?1995 年 99． 4kw/L，提高 28． 6％。 6)新型增壓系統(tǒng)正在積極開發(fā)。因此，在增壓器壓氣機蝸殼出口到進入柴油機氣缸之間的空氣通道上有必要設(shè)置增壓空氣中間冷卻器 (簡稱中冷器 )。但在高負荷時對增壓空氣的冷卻效果較差。 由 于增壓壓力隨負荷變化，因此這種冷卻方式的冷卻風(fēng)量也隨負荷變化，低負荷時風(fēng) 量小，高負荷時風(fēng)量大，有利于兼顧不同負荷時的燃燒性能。板翅式中冷器大多用銅和鋁合金制造，它結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱而積大，效率高。由于采用成型管材，簡化了工藝，避免了翅片和隔板之間的虛焊及工作振動中的脫焊所造成的接觸熱阻，提高了傳熱效率和工作可靠性。其中圓管工藝性和可靠性較好，但空氣的流通阻力較大，使空氣壓力損失較大。通常，單金屬管用紫銅或鋁 。 2． 2 板翅式熱交換器的構(gòu)造和工作原理 1)基本單元 圖 板翅單元 1— 隔板； 2— 翅片； 3— 封條 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 如圖 ，隔板、翅片及封條三部分構(gòu)成了板翅式熱交換器的結(jié)構(gòu)基本單元。冷熱流體之間的熱交換大部分通過翅片，小部分直接通過隔板來進行。翅片除承擔(dān)主要的傳熱任務(wù)外，還起著兩隔板之間的加強作用。相對于其他翅片，它的特點是換熱系數(shù)和阻力系數(shù)都比較小，所以宜用于要求較小的流體阻力而其自身傳熱性能又較好 (如液側(cè)或發(fā)生相變 )的場合。該種翅片普遍用于需要強化傳熱 (尤其是氣側(cè) )的場合。 ④波紋翅片 它的結(jié)構(gòu)示于團 (d)上。它的結(jié)構(gòu)形式很多．最常用的為如圖 3． 26所 示的燕尾形、燕尾槽形、矩形三種 . 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 圖 封條形式 圖 導(dǎo)流片與封頭 圖 導(dǎo)流片布置的幾種形式 (2)導(dǎo)流片和封頭 為了便于把流體均勻地引導(dǎo)到翅片的各流道中或匯集到封頭中，一般在翅片的兩端均設(shè)有導(dǎo)流片。Ⅲ型布置主要是用于熱交換器端部敞開或僅有一個封頭情況下。板翅式熱交換器板束最外側(cè)的板稱為蓋板，它除承受壓力外還起保護作用，所以它的厚度一般為 5～ 6mm。從傳熱上考慮這種布置并無突出優(yōu)點，但它常能使熱交換器布置合理而被采用。 2． 3 增壓中冷器采用板翅式結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點 板翅式增壓中冷器主要有以下五大特點 :一 ,傳熱效率高。℃ )。板式熱交換器還有一個突出優(yōu)點是可允許有 2～ 9 種流體同時換熱。所以，它適用于換熱介質(zhì)干凈、對鋁不腐蝕、不易結(jié)垢、不易沉積、不易堵塞的場合。 273] = 102 (W/mD a? ν a=?247。 Db? ν b= 247。 K/W) 散熱片焊接處接觸熱阻 r3=0 8+++1247。 = 310? (327) 傳熱單元數(shù) NTU=(K并且由于設(shè)計者能力有限，難免掛一漏萬，希望各位老師不吝賜教 ,指出錯誤，我將虛心地接受并加以改進 ,使我的設(shè)計更加完善。在做畢業(yè)設(shè)計將近三個月期間的學(xué)習(xí)、科研和生活中，席老師廣博的知識面、嚴(yán)謹求實的科研精神和認真細致的做事習(xí)慣讓我受益非淺，極強的責(zé)任心與寬容達觀的為人也在潛移默化中影響著我，我所取得的進步凝聚著席老師的心