冷却系统计算VIP专享VIP免费

冷却系统计算一、闭式强制冷却系统原始参数都以散入冷却系统的热量QW为原始数据，计算冷却系统的循环水量、冷却空气量，以便设计或选用水泵、散热器、风扇1．冷却系统散走的热量QW冷却系统散走的热量QW，受很多复杂因素的影响，很难精确计算，初估QW，可以用下列经验公式估算：3600hNgQueeWA（千焦/秒）（1-1）A---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对汽油机A=~，对柴油机A=~ge---内燃机燃料消耗率（千克/千瓦.小时）Ne---内燃机功率（千瓦）hu---燃料低热值（千焦/千克）如果内燃机还有机油散热器，而且是水油散热器，则传入冷却系统中的热量，也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中，则按上式计算的热量QW值应增大5~10%一般把最大功率（额定工况）作为冷却系统的计算工况，但应该对最大扭矩工况进行验算，因为当转速降低时可能形成蒸汽泡（由于气缸体水套中压力降低）和内燃机过热的现象。具有一般指标的内燃机，在额定工况时，柴油机ge可取~0.27千克/千瓦.小时，汽油机ge可取~0.34千克/千瓦.小时，柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克，将此值带入公式即得汽油机QW=（~）Ne柴油机QW=（~）Ne车用柴油机可取QW=（~）Ne，直接喷射柴油机可取较小值，增压的直接喷射式柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，可取QW=（~）Ne，精确的QW应通过样机的热平衡试验确定。取QW=Ne考虑到机油散热器散走的热量，所以QW在上式计算的基础上增大10%额定功率：∴对于420马力发动机QW=*309=千焦/秒增大10%后的QW=千焦/秒∴对于360马力发动机QW=*266=千焦/秒增大10%后的QW=千焦/秒∴对于310马力发动机QW=*225=135千焦/秒增大10%后的QW=千焦/秒最大扭矩：∴对于420马力发动机QW=*250=150千焦/秒增大10%后的QW=165千焦/秒∴对于360马力发动机QW=*245=147千焦/秒增大10%后的QW=千焦/秒∴对于310马力发动机QW=*180=108千焦/秒增大10%后的QW=千焦/秒2．冷却水的循环量根据散入冷却系统中的热量，可以算出冷却水的循环量VWctQVwwwWW（米3/秒）（1-2）式中tw---冷却水在内燃机中循环时的容许温升，对现代强制循环冷却系，可取tw=6~12℃w---水的比重，可近似取w=1000千克/米3cw---水的比热，可近似取cw=千焦/千克.度取tw=12℃额定功率：∴对于420马力发动机VW=（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)∴对于360马力发动机VW=（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)∴对于310马力发动机VW=（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)最大扭矩：（对应转速1300~1600）∴对于420马力发动机VW=165/（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)∴对于360马力发动机VW=（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)∴∴对于310马力发动机VW=（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min)3．冷却空气需要量冷却空气的需要量Va一般根据散热器的散热量确定。散热器的散热量一般等于冷却系统的散热量QWctQVaaaWa（米3/秒）（1-3）式中ta---空气进入散热器以前与通过散热器以后的温度差，通常ta=10~80℃a---空气的比重，可近似取a=千克/米3ca---空气的定压比热，可近似取ca=千焦/千克.度额定功率：（取ta=75℃）∴对于420马力发动机Va=(60**=3.2143米3/秒∴对于360马力发动机QW=(60**=2.7670米3/秒∴对于310马力发动机QW=(60**=2.3405米3/秒最大扭矩：∴对于420马力发动机QW=165/(80**=千焦/秒∴对于360马力发动机QW=(80**=千焦/秒∴对于310马力发动机QW=(80**=千焦/秒二、散热器的结构设计要点1、散热器的质量指标：1）、传热系数KR是评价散热效能的重要参数，它表示当冷却水和空气之间的温差为1℃，每1秒通过1米2与空气接触散热表面所散走的热量。提高散热系数可以改善散热效能，减少尺寸和材料消耗。传热系数受散热器芯部结构、水管中冷却水的流速、通过散热器的空气流速、管片材料以及制造质量等许多因素的影响。2）、空气阻力△PR，它主要取决于散热芯的结构和尺寸散热器的传热系数KR和空气阻力△PR，只能通过专门的试验才能确定。影响KR最重要因素是通过散热芯的空气流速Va，当Va提高时，传热系数KR增大，但同时使空气阻力△PR按平方关系更急剧地增长，使风扇功率消耗很快增加。2、散热器的计算程序1）、按热平衡试验的数据或经...