中冷器设计计算

1、中冷器设计计算书：中冷器结构参数1. 芯子有效尺寸：640X 104 X 64二：中冷器使用工况1. 热风进温度：130C (t/ )2. 热风出温度：50C (t 1)3. 热风流量： 0.1Kg/s( G1)4. 冷风进温度：25C(环境温度)(t 2)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= 2.87mf2. 热侧流速的计算( V1)1) 质量流量 (G1) 换算成体积流量 (V)P 二PJ287.4T bm= ( 150-6/2+100 ) X 1000/ ( 287.3 X (130+50)/2+2

2、73)=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50C)3V= G1 / p 0.071 m /s2) 中冷器热侧通道空气流速计算s=冷却管的通道面积=单根冷却管内腔的截面积x冷却管根数=2818.32mrh3）Vi = V/ S = 0.071 x 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，假设130C的增压空气流经中冷器以后，出气口 温度达到50C。根据热平衡方程式计算冷风出温度

3、（t 2） GiCpi（ti - t 1）= G2Cp2（t2 - t 2 ）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. CCp2冷却介质的定压比热，J/ Kg. Ct 1中冷器进口（热空气）温度，Ct 1 一一中冷器出口（冷却后空气）温度，ct 2冷却介质进中冷器的温度，Ct 2 一一冷却介质出中冷器的温度，C已知： Cp1=1.009x103J/Kg. cCp2=1.005x103J/Kg. cG1=0.1Kg/sG2=0.802Kg/st 1 - t 1 =130-50=80c t 2 =25c 可求得 t 2 =35.2c其中：G

4、2=（芯子正面积X 25C时空气密度X冷侧空气流速）25C时空气密度=1.205 kg/mG2=0.06656X 1.205 X 10=0.802 Kg/s2）整个散热器的平均温压： tm t maX=130-35.2=94.8 t min=50-25=25 t max/ t min=3.792所以采用对数平均温压 t m=（ t max- t min）/ln（ t maJ t min） =52.37 C3） 参照同结构产品，该中冷器的传热系数约为54.4W/ m. C4）根据发动机工况整个中冷器所需散热量：Q1=G1X Cp1（130 50） =0.1 X 1.009 X 80=8.072K

5、w5）根据中冷器设计所具备的散热量Q=KX FXA tm =52.5 X 2.87 X54.4/1000=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 C 满足50 C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：进W混厦(D104. 39104.42104.51104.39出气温度(C)54.2548.943.9841.57气温差(C)50.1455. 5260.5362.82空气流壘(kg/h)52

6、0. 35521.25520. 34522.47进气压力(kPa)70. 2670.4570.3170.16压力降(kPa)5.215. 225.315.43气侧放热壘(W)7328812788439214进气温度(C)20.3520. 2720.320. 24出气温度(C)38.9234.2431.8729.9气温差CC)18. 5713.9711.579.66冷侧风1 (m/s)46810压力降(Pa)280. 55598.451005. 211535. 27冷测吸热堡(w)6978787286929068换算放热星(w)7325811388219198换热戏率()59.6665.9871.8874.65热平衡误差()4.783.141.71.58对数平均温差(口47. 965824