空水冷却器设计Word文档下载推荐.docx
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1230
5
进水水箱长度
Li
268
6
进水水箱宽度
W1
263
7
散热片总长度
l
545.4
8
散热片总宽度
w
264
9
散热片厚度
S
0.15
10
两散热片间距
tp
2.15
11
散热片总数
N
—
已知
550
12
冷却管长度
lg
1194
13
冷却管外径
Dout
8.8
14
冷却管内径
Din
7.5
15
冷却管壁厚
=(Dout-Din)/2
0.5
16
冷却管总数
nz
192
17
每排冷却管总数
ng
18
垂直流向的管排
中心距
S1
22
19
迎流方向的管排
s
30.3
20
冷却管进水法兰内径
①1
38
21
冷却管出水弯管内径
①2
三、满足设计要求所需要的散热器传热系数
表2海拔2200m环境所需要散热器传热系数计算表
换热量
Q
kW
39
空气体积
流量
qva
m3/s
1.56
进风温度
tai
°
C
74.5
出风温度
ta2
53
空气温差
At
也ta=ta1—ta2
21.5
空气允许
压降
△p
Pa
135
冷却液体积
qw
m3/h
进口冷却液
温度
twi
48
密度
pi
kg/m3
查表
1070.94
冷却液比热
Cpw
kJ/(kgK)
3.2973
冷却液温差
△w
^w~Q/0w1Cpwq/w/3600)
4.42
出口冷却液
tw2
52.4
冷却液平均
twm
twm=(twi*tw2产°
.5
50.2
冷却液密度
p
1063.95
冷却液的动
nw
kg/(ms)
1961.2XO-6
力粘度
冷却液的普
朗特数
Pr
16.9
冷却液导热
系数
W/(m・K)
0.3821
冷却液流速
Vw
m/s
Vw=2汉qvw/3600Fw
1.11
管内雷诺数
Re
Re=Pw'
VwDin/%
4514.7
管内Darcy阻
力系数
f1
f^(1.82lgRe-1.64『
0.038
管内努塞
尔数
Nu
N,「/8严—10°
一1+12.7•孑TT8(Pr:
/3_1)
50.98
管内换热
hi
W/(m2K)
h=Nu%/Din
2597.0
冷却液压降
MPa
0.05
P1
3.306
△w
△tw二Q/(巳1Cpw■CLw/3600
4.44
散热面积
F
m2
(江2
F=}沱w—nz汉二xdOL
V4“
汉2N+nz汉兀汉D°
ut(tp—§
"
N—1)
}
1)
151.37
23
温度参数1
P
P=(ta2—tai)/(tw2—tai)
0.811
24
温度参数2
R
R=(tw1—tw2)/(ta2—tai)
0.205
25
修正系数
©
0.845
26
对数平均
温差
Am
f..(twi—ta2)—(tw2—tai
^tm—
ln[(twi—ta2)/(tw2—ta
)
i)]
11.51
27
修正后的传
热系数
W/(m2.K)
Q=iOOQQ/(F州
26・5
四、设计散热器的传热系数
表3海拔2200m环境所设计散热器传热系数计算表
空气体积流量
人ta=tai—ta2
空气允许压降
Ap
进口空气密度
计算
0.7776
空气质量流量
qma
kg/s
1.58
空气比热
Cpa
1.00065
心ta=Q/(Pai'
CpaQva)
24.44
空气平均温度
tam
tam=(ta1乜2>
<
63.75
空气密度
0.8024
空气的动力粘
度
n
19.9X0-6
空气导热系数
右
2.9X0-2
(辽2、
F=lxw-nz汉丄xDout\
I4丿
X2N+nz5XD°
ut(tp—&
)
x(N—1)
管子面积
Fg
FgDJg
5.4
冷却液流道
面积
Fw
Fw=兀/4xDinnz/2
0.004239
空气最小流通
Famin
Famin=(tp-◎)(—Dout)
xngXN
0.17424
空气最大流速
Vamax
Vamax—qma/^amin
8.95
空气入口面积
Fa1
Fa1十lg
0.651
空气入口速度
Va1
Va1=qva/Fa1
2.396
当量直径
De
De=2(tp-&
1)(S1-Dout)/((tp-d)+(s-Dout)
3.47
管外雷诺数
Reo
Reo-PaVamaxDea
1585.1
管外换热系数
ho
实验值
44
管内换热系数
h=Nu汎/Din
镍白铜的导热
入
紫铜的导热
W/(m-K)
398
28
几何尺寸1
(图1)
a
a=$/2
29
几何尺寸2
b
b=Ja2+(S2/2)2/2
9.36
30
肋根面积
A1
A=N/2①乳Dout(tpY)
6.19
31
肋片突出面积
A
A斗1/N(Tw—rpji/4Dt)]
148.23
32
肋效率组合
参数
m
m住吩)
39.0
33
无量纲肋高度
h
h=Js2/4+£
/4/2-九/2
0.0096
34
肋效率
S=th(mh)/(mh)
0.96
36
肋面总效率
37
传热系数
K
K=1/[(1/h+B/丸)f/ff+1/(hA]
29.0
空气阻力
心Pa
106
五、冷却器的冷却液压降计算
经计算得冷却水管进口局部损失系数为0.9681,出口局部损失系数为0.492,
进出铜管总局部损失系数Z1.4601
表4散热器冷却液压降计算表
管内冷却液流
动速度
Vw=2汇qvw/(3600Fw)
Re二PwVwDm/□
管内阻力系数
f
f0.3164
f——0.25
沿程损失
*/彳"
g1o2
△P1=4f=二PwVw
Din2
15849.4
进出铜管损失
也P2=・,PwVw/2
861.87
进冷却液法兰
进口面积
Sr=兀/4©
j
0.001134
出口面积
S2
s2=L|
0.070616
入口速度
V1
M=qVw/(3600s)
2.2046
局部损失系数
Z1
—(1」)2
0.9681
出冷却液法兰
Z2
J=0.5汉‘1—宝]
s1丿
0.492
出冷却液弯头
V2
*=Qvw/(3600s)
2.2
进冷却液压力
损失
△p
广Pv/心P3=
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