汽车水散热器概述及理论设计计算
载货汽车散热器的设计计算
步 完 善 ， 时需 要根 据 可 预见 的恶 劣 使用 条 件 对散 此
热 器 的散 热能 力 做进 一 步校 核 。考 虑 到发 动 机 、 散
其 中 ， 根 据 经 验取 ０１ ～ ．７ 散 热器 安 装 在 Ｓ比 ．７ ０２ ， 发 动机 的前端 ， 风效果 好 。Ｓ 迎 初步 取 ０１ 。 ．７
式中
Ｖ＿一 发动机 的排量 ． ｖ （ ＝ ００ ２ ～ ． ３ Ｎ ｇ ｍ ） （ ． ７ ００ ４） ０ ０ （ ２）
其 中 Ｎ 为发动 机功 率 ， Ｎ ＞７ ．Ｋ 时取下 当 ｅ ３５ Ｗ 限 ， Ｎ ＜７ ．Ｋ 时取上 限。 当 ｅ ３５ Ｗ
表 ２ 散 热 器 迎风 面 积 初 步计 算 结 果 （ 表 示 Ｍａ Ｍ ｘ）
１ 散热器设计计算所需基本参数
通常需要输 入尽 可能全 面的参数进 行设计 计算 和校 核 （ 见表 １ ， ） 但新 车 型开发 可能 与发 动机 开发 并行开展 ，初 步设 计过程 中很难得 到完整 的输 入条 件。 多数情况 只能通过 经验公式 估算所需 参数 ， 而 从 预测 系统 性能及 必要 的布 置空 间。随着开 发流 程的 推进 ， 输人 参数会 逐步完善 。
通过 系统级 ＣＦ 分析 和试验 手段进 行 了验证 。 Ｄ
关键词 ： 载货汽车
柴油机
散热 器
计算
整 车开发流 程
散热器 是汽车 冷却系统 的核心 ，也是影 响整 车 布 置和系统 热效率 的关键部 件 。散 热器性能 的优 劣 对 发动机 和整车 的动力性 、 经济性 、 可靠性 和污染 物 排 放都有很 大影 响。 以计 算分析 为依据 ， 以对散 热 可 器进 行详细设 计和优 化 ， 而提高发 动机 的热效率 ， 从
散热器换热计算规范
1、范围2、散热器换热设计计算（理论）2. 1、发动机冷却水散热量2.2、冷却液循环量2.3、冷却空气需求量・・・.2.4、散热器正面积....2.5、散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）3. 1、确定散热器结构3.2、冷却液侧换热系数的计算3.3、空气侧换热系数的计算3.4、百叶窗翅片风阻的计算.. 113.5、传热系数的计算113.6、管翅式交叉流换热器修正系数估算123. 7、温度校核13 4、现有冷却模块的性能曲线和风扇、水泵的匹配144.1、已知的数据、参数144.2、冷却模块和风扇的匹配154.3、液气温差的计算 (1)61、范日本规范规定了汽车散热器换热计算方法。
本规范适用于汽车散热器换热计算、选型。
2、散热器换热设计计算（理论）2.1、发动机冷却水散热量表1：发动机冷却水散热量若已告知发动机冷却系统数据单，则冷却系统散热量数据单（参考图1）为准。
冷却系统Cooling system图1：发动机冷却系统数据单2.2、冷却液循环量若已告知的发动机冷却系统数据单上有冷却液需求量，则Vw<V (数据单)时，满足冷却液需求量。
表2：冷却液需求量2.3、冷却空气需求量表3：冷却空气需求量2.4、散热器正面积表4：散热器正面积2.5、散热器散热面积表5：散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）汽车散热器实际设计中，散热器外形边界（芯高、芯宽）、发动机参数（冷却液带走热量、冷却液流量、报警温度）、风扇参数（性能曲线）均已告知，在此基础上设计尽可能紧凑的散热器系统。
3.1、确定散热器结构由于现有常规结构汽车散热器均为管翅式交叉流散热器，故以下计算均为管翅式交叉流散热器换热计算。
3.2、冷却液侧换热系数的计算选择散热管类型、排布，确定散热管通水截面积A.散热管湿周长度P,得散热管水力直径①（m）：d h =*(3. 1)散热管内冷却液平均流速ι⅛ （m/s）：u fl =7⅛r(3. 2)hK为冷却水体积流量（m3∕s） , N为流道数量。
（完整版）汽车散热器选择的计算方法
（完整版）汽车散热器选择的计算方法散热器选择的计算方法一，各热参数定义：Rja———总热阻，℃/W；Rjc———器件的内热阻，℃/W；Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻，℃/W；Rsa———散热器热阻，℃/W；Tj———发热源器件内结温度，℃；Tc———发热源器件表面壳温度，℃；Ts———散热器温度，℃；Ta———环境温度，℃；Pc———器件使用功率，W；ΔTsa ———散热器温升，℃；二，散热器选择：Rsa =(Tj-Ta)／Pc - Rjc -Rcs式中：Rsa（散热器热阻）是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数，Pc 是设计要求的参数，Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/（接触面积X 接触材料导热系数）。
（1）计算总热阻Rja：Rja= (Tjmax-Ta)／Pc（2）计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa：Rsa = Rja－Rtj－RtcΔTsa＝Rsa×Pc （3）确定散热器按照散热器的工作条件（自然冷却或强迫风冷），根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa 曲线或ΔTsa 线），曲线上查出的值小于计算值时，就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速，根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降，选择满足流量和压力工作点的风扇。
散热器热阻曲线三，散热器尺寸设计：对于散热器，当无法找到热阻曲线或温升曲线时，可以按以下方法确定：按上述公式求出散热器温升ΔTsa，然后计算散热器的综合换热系数α：α＝7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)／20]}式中：ψ1———描写散热器L/b 对α的影响，（L 为散热器的长度，b 为两肋片的间距）；ψ2———描写散热器h/b 对α的影响，（h 为散热器肋片的高度）；ψ3———描写散热器宽度尺寸W 增加时对α的影响；√√ [(Tf-Ta)／20]———描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对α的影响；以上参数可以查表得到。
载货汽车散热器的设计计算
载货汽车散热器的设计计算本论文旨在探讨载货汽车散热器的设计计算。
现代载货汽车由于高耗能、高热负荷的特性，需要大量的冷却与散热。
而散热器是其冷却系统的重要组成部分之一，其设计与计算的合理性直接决定了汽车发动机的经济性、安全性与可靠性。
一、散热器的工作原理散热器的主要工作原理是利用水的冷却性能进行散热。
冷却水从汽车发动机中流动进入散热器内部，由散热器的管道冷却，随后再次流回发动机中，循环实现散热的效果。
在冷却水流动过程中，通过散热器管道内部的铝片与管翼间的变化airflow，从而实现热量的传导与散发。
二、散热器的设计计算散热器的设计需考虑多个参数，其中一些参数通常为固定值，例如：冷却水的入口口径、管道直径、管翼间距等。
而另一些参数则是需要根据实际情况进行调整，例如：管道数量、管道长度等。
因此，在散热器的设计与计算中应考虑以下几个方面：1. 散热面积散热面积是散热器最为基本的参数，其大小直接影响汽车发动机的散热效率。
较大的散热面积能更好地将热量传递给冷却水，并且能保证水量和水流速的适宜状态。
根据传热学公式，散热器的散热面积与其传热量成正比。
2. 散热管数量散热管数量也是散热器的设计参数之一，其数量与散热面积、热负荷密切相关。
散热管数量过少会导致散热器散热效率低下，热负荷过高；而过多的散热管则会影响水流速度和水量。
3. 散热管长度散热管长度是散热器设计中的重要参数，其值直接影响到冷却水在散热器内部的停留时间和流速。
一般来说，散热管长度应尽可能地缩短，以便能够快速地将热量传递给散热器。
三、散热器设计的优化在进行散热器设计与计算时，还需根据实际情况进行优化。
常见的两种优化方式为增加散热面积和增加管道数量。
通常，散热面积的增加会直接导致散热器的成本增加，而管道数量的增加则会相应增加散热器的重量。
因此，在散热器设计中，需要根据实际情况、技术过关的情况、用户反馈来一个个平衡各种因素的权重，以实现最佳的散热效果。
综上所述，对于载货汽车的散热器设计计算，我们需要考虑散热面积、散热管数量以及散热管长度等重要参数。
水散热量计算公式
水散热量计算公式咱们来聊聊水散热量的计算公式，这玩意儿听起来好像挺枯燥，但其实挺有意思的！水散热量的计算在很多领域都用得着，比如暖气系统的设计、工业冷却系统等等。
水散热量的计算公式通常是：Q = mcΔT 。
这里的 Q 表示散热量，单位是焦耳（J）；m 是水的质量，单位是千克（kg）；c 是水的比热容，约为 4200 焦耳/（千克·摄氏度）；ΔT 则是水的温度变化，单位是摄氏度（℃）。
我给您举个例子哈，就说咱家里的暖气吧。
冬天的时候，暖气里的热水不断循环，通过散热器把热量散发到房间里。
假设流过散热器的水质量是 100 千克，进来的时候水温是 80℃，出去的时候变成了 60℃，那温度变化ΔT 就是 80 - 60 = 20℃。
按照公式，散热量 Q = 100 × 4200 × 20 = 8400000 焦耳。
这就意味着，这 100 千克的水散发了 8400000 焦耳的热量，让咱的屋子暖和起来啦。
再说一个我曾经遇到的事儿。
有一次，我去一个工厂参观，他们正在调试一个大型的冷却系统。
工程师们就在那儿算水散热量，忙得不亦乐乎。
我凑过去看，发现他们拿着各种测量仪器，记录着水的流量、进出水口的温度等等数据。
然后就在纸上不停地写啊算啊，用的就是这个水散热量的计算公式。
其实在日常生活中，我们虽然不一定自己去算，但了解这个公式还是挺有用的。
比如你想知道为啥夏天游泳池的水晒了一天也不怎么热，用这个公式就能明白一些道理。
因为水的比热容大，要让它温度升高很多，得吸收好多热量才行。
再比如，汽车发动机的冷却系统，也是靠水来带走热量的。
如果这个散热量计算不准确，发动机就可能过热出故障。
总之，水散热量计算公式虽然简单，但作用可不小。
它能帮助我们理解和设计很多跟热传递相关的系统，让我们的生活和工作更舒适、更高效。
希望通过我的讲解，您对水散热量计算公式能有更清楚的认识和理解！。
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析随着机动车辆的迅猛发展，散热器在汽车冷却系统中起着至关重要的作用。
散热器的设计和性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
因此，对于散热器的散热量计算和散热面积的确定方法进行分析是非常必要的。
一、散热量的计算方法1. 热负荷法计算散热量热负荷法是一种基于散热器接收单位面积热量的能力来计算散热量的方法。
该方法通过测量发动机在给定工况下产生的热量，并将其除以散热器可接受的最大热负荷，以得出所需的散热面积。
2. 温度差法计算散热量温度差法是一种基于冷却介质进出口温度差异来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在进入和离开散热器前后的温度差异，并结合冷却液的流量来计算散热量。
3. 水力法计算散热量水力法是一种基于冷却液在散热器内的流动状况来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在散热器内的流速和压降，并结合冷却液的流量来计算散热量。
二、散热面积的确定方法1. 经验公式法确定散热面积经验公式法是一种基于经验公式来确定散热面积的方法。
这些经验公式是根据大量实验和观测数据得出的，并可以根据不同的发动机和散热器类型进行调整。
使用经验公式法时，需要考虑到散热器的形状、材料以及工作条件等因素。
2. 数值模拟法确定散热面积数值模拟法是一种基于计算机模拟的方法来确定散热面积的方法。
通过建立散热器的数学模型，并利用计算流体力学（CFD）方法进行模拟计算，可以得到散热器的散热性能和效果。
数值模拟法可以提供更准确和可靠的散热面积确定结果。
3. 实验测试法确定散热面积实验测试法是一种通过实际测试和观测来确定散热面积的方法。
通过在实验室或测试场上进行不同工况下的散热器测试，并结合实际工况下的温度和压力数据，可以得到散热器的散热面积。
三、散热器性能的改进方法除了散热量计算和散热面积确定方法的分析之外，还可以通过以下方法来改进散热器的性能：1. 材料优化：选择导热性能好、耐腐蚀性强的材料可以提高散热器的散热效果。
汽车散热器ppt课件
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汽车散热器
散热器由上水室、下水室、散热器芯等组成。
来散热自器发上动水机室水顶套部的有热加水口，，自冷上却而水下由或此横注向入的整被个冷分却成系许并多用小散股热并器将盖盖住。 其在上热水量室散和给下周水围室的分空别气装有。进增水大管散和热出面水积管，，加进速水管水和的出冷水却管。分冷别却用水橡胶软管 经和气过缸散盖热的器出后水，管其和温水度泵的可进降水低管10相～连1，5℃这，样为，了既便将于散安热装器，传而出且的当热发动机和 量散热尽器快之带间走产，生在少散量热位器移时后不面会装漏有水风。扇在与散散热热器器下面配一合般工装作有。减震垫，防止散
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汽车散热器——振荡流热管
目前的汽车散热器由于本身管式换热器效率低的限制，其散热效率低，消 耗材料难以降低，散热器体积大，已不能满足是燃料机车散热要求。为 此很多业内人员将视线转向振荡流热管。
振荡流热管是最新、也最为独特的一种热管，被视为解决微小空间高热 通量散热方案中一种很有希望和前途的传热元件。振荡流热管适用性好， 形状可以任意弯曲; 管径小( 一般为 3-5mm) ，可使有限的空间具有较 大的换热面积，从而减小热管散热器的整体尺寸; 。另外，振 荡流热管具有启动温度，只有高于启动温度时振荡流热管才会工作，当 汽车发动机温度低时，振荡流热管散热器不会启动，就可以杜绝发动机 的过渡散热，减少油耗。
当其他几何参数不变时，翅片间距对压降性能影响较大。在较小的翅 片间距下，具有较大的阻力损失。
当其他几何参数不变时，百叶窗角度和百叶窗间距对压降性能影响较 小。在较大的百叶窗角度，具有较大的阻力损失；在较小的百叶窗间 距时，具有较大的阻力损失。
水散热器散热面积的计算
水散热器散热面积的计算作者：王钊来源：《科教导刊·电子版》2013年第01期摘要：为使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜的温度范围内工作，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
关键词：发动机散热器散热量中图分类号：U472 文献标识码：A汽车发动机运转时，与高温燃气相接触的零件会受到强烈的加热，若不加以适当的冷却会使发动机过热，从另一方面来说，过度冷却对发动机也是有害的。
汽车冷却系统的主要任务就是保证发动机在最适宜的温度（80～90€癈）下工作。
为了防止发动机过热或过冷，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
下面介绍一下使用平均温差法来计算我公司生产的1310B613A201车型的发动机水散热器散热面积的计算过程。
1. 基本参数1.1 汽车参数公告车型：1310B613A201，外形尺寸（长/mm€卓恚痬m€赘撸痬m）：11990€？495€？760，整备质量：12500kg，额定载质量：18370 kg，发动机布置形式：前置。
1.2 发动机参数发动机型号：YC6L270-33，型式：直列六缸、增压中冷、直喷柴油机，缸径：113 mm，行程：140 mm，额定功率：199 kw，额定转速：2200 rpm，柴油机使用环境温度：-35～45℃。
1.3 冷却系统参数冷却系统形式：闭式冷却系强制循环水冷；节温器型式：蜡式芯俸组合型；节温器开启温度：82℃；节温器全开温度：95℃；风扇型式：八叶塑料风扇；直径：620mm；速比： 1：1；散热器型式：管带式；散热片材料：铜。
2. 确定散热器的散热量Q汽车冷却系统的散热量受到许多复杂因素的影响。
很难精确计算，对于车用柴油机，可按公式Q=（348.9―465.2）Ps（Ps —发动机最大功率）进行估算。
对于燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值，直接喷射式的发动机取较小值。
增压的直喷柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，针对我公司正在开发的1310B613A201型汽车，该车型属于重型载货汽车，在用户手里会经常处于超载状态，多在城乡之间行使，道路条件差，所以需选用较大的保险系数。
散热器简化设计计算方法.
散热器设计计算方法一.散热量Q的计算1.基本计算公式：Q=S×W×K×4.1868÷3600 （Kw）式中：①.Q —散热器散热量（KW）=发动机水套发热量×（1.1～1.3）②.S —散热器散热面积（㎡）=散热器冷却管的表面积+2×散热带的表面积。
③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差（℃），设计标准工况分为：60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。
它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。
④.K —散热系数（Kcal/m.h.℃）。
它对应关联为：散热器冷却管、散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣；冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣；产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣；冷却管内水阻值（通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学），散热带风阻值（散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学）质量水平的优劣。
总体讲：K值是代表散热器综合质量水平的关键参数，它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。
根据多年的经验以及数据收集，铜软钎焊散热器的K值为：65～95 Kcal/m2.h.℃；改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为：85～105 Kcal/m2.h.℃；铝硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为：120～150 Kcal/m2.h.℃。
充分认识了解掌握利用K值的内涵，可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。
准确的K值需作散热器风洞试验来获取。
⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功率、气门结构×经验单位系数值来获取。
二、计算程序及方法1.散热面积S（㎡）S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2F1={ [2×(冷却管宽－冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10-6F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的宽度×散热带的根数×2×10-62.算术平均液气温差W（℃）W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2]常用标准工况散热器W值取60℃，55℃，增强型取45℃，35℃。
汽车散热器的毕业设计论文
汽车散热器的毕业设计论文首先，汽车散热器的设计需要考虑的要素有很多。
其中最重要的是散热器的换热效率、尺寸和重量。
换热效率是散热器最重要的指标之一，它决定了散热器能否有效地将热量散发出去。
尺寸和重量则直接关系到整个汽车的空间利用和重量控制。
因此，在设计散热器时需要在这些指标之间进行平衡和折衷，以满足汽车的需求。
其次，现代汽车散热器主要有两种类型：水冷散热器和气冷散热器。
水冷散热器是通过循环冷却剂来将热量带走的，而气冷散热器则是通过自然或强制对流将热量散发到空气中的。
两者在换热效率和使用成本上有一定的差异。
在实际设计中，根据汽车的特点和使用情况来选择合适的散热器类型。
然后，散热器的材料也是设计中需要考虑的重要因素。
常见的散热器材料有铝合金和铜合金。
铝合金具有优异的导热性和轻质化的优点，但强度相对较低。
铜合金则具有较高的强度，但相对较重。
在材料选择上需要权衡导热性、重量和成本等因素。
此外，散热器的设计还需要考虑流体动力学和气流分析。
通过研究流体力学和气流分析，可以确定散热器内的流动状态和热交换效果，进而优化散热器的结构和形状。
同时，还需要考虑如何将气流引导到散热器中，以提高散热效率。
最后，对于汽车散热器的未来发展，可以从设计材料、换热效率和智能化等方面进行展望。
例如，可以采用新型散热材料，提高散热器的换热效率和轻量化程度。
同时，可以通过智能化设计和优化控制算法，提高散热器的响应速度和稳定性。
综上所述，汽车散热器的设计是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素。
通过合理的设计和优化，可以提高散热器的换热效率，减轻汽车发动机的负荷，从而提高汽车的性能和可靠性。
未来的发展方向是继续研究新材料和智能化技术，以提高散热器的性能和效益。
汽车水冷散热器毕业设计论文[管理资料]
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湖北国土资源职业学院毕业设计题目：汽车水冷散热器的构造与维护学生姓名: 蔡建指导教师:系（部）：机电工程系专业：机电一体化班级：机电0901 学号：52209101 提交日期2012年6月日答辩日期2012年6月日2012 年6 月日汽车水冷散热器的构造与维护摘要水冷散热器是水冷式内燃机冷却系统中必不可少的一个组成部分。
散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件。
散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对汽车的动力性、经济性和可靠性会产生很大影响。
汽车散热器是一台汽车的全部零部件中占有较重要的地位。
本文论述了汽车水冷散热器的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，同时论述了汽车水冷散热器系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制。
关键词：汽车散热器构造水冷系统维护目录一．引言1二．散热器构造 11236三. 常用散热材料7778四. 散热器制造新技术——铜硬钎焊技术 8五．汽车水冷散热水箱的故障与维护 991011六. 结论14七．谢辞15 八．参考文献16一引言汽车发动机的冷却系统，一般是由水泵、散热器、节温器、冷却风扇、风扇电机、电机开关、护风罩等部分组成。
发动机在工作时机内的温度很高，因此为包管其可以正常工作，一定对其进行冷却。
散热器的作用是应用冷风（既可以是汽车行驶时迎面流动空气造成的冷风，也可以是冷却风扇提供的冷风）来冷却被发动机高温零件加热的发动机冷却液。
散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件。
散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对汽车的动力性、经济性和可靠性会产生很大影响，它的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响。
汽车散热器原本是用铜和锡制造的。
这是由于铜的导热性能优良，可以耐腐蚀，易于钎焊加工。
但由于铜的资源难题及价格难题，对散热器不但从材料厚度方面有所改进，并且从结构上也有重大的突破（意为打开缺口突破难关）。
机动车辆散热器的水泵设计与性能优化
机动车辆散热器的水泵设计与性能优化引言：随着机动车辆的不断普及和使用，其零部件的设计和性能优化变得尤为重要。
其中，散热器作为机动车辆的重要部件之一，负责冷却发动机并保持其正常工作温度。
而散热器的水泵作为其中的关键组成部分，起着向散热器供应冷却液以实现散热的重要作用。
本文将探讨机动车辆散热器水泵的设计和性能优化方法。
一、水泵的功能和原理：散热器的水泵主要功能是循环冷却液，并保证其正常流动，以达到对发动机进行有效冷却的目的。
其原理是通过水泵的叶轮产生离心力，将冷却液从冷却液箱中抽取出来，经过散热器冷却后再重新回到发动机循环。
因此，水泵的设计和性能优化对于散热器的工作效果至关重要。
二、水泵的设计因素：1. 流量需求：水泵的设计需要考虑发动机冷却系统所需的冷却液流量。
流量需求与发动机的功率和工作温度有关，需要定量计算。
2. 压力需求：水泵的设计还需要考虑发动机冷却系统对冷却液的压力需求，以确保冷却液能够充分覆盖到发动机的各个部位。
3. 可靠性和耐久性：水泵需要具备足够的可靠性和耐久性，能够经受住长时间高温和高压的工作条件，并保持稳定的工作性能。
4. 效率和能耗：水泵的设计还应考虑其能效和能耗问题，既要确保足够的冷却效果，又要尽量减少能耗，提高整体的能源利用效率。
三、水泵的性能优化方法：1. 提高水泵的流量：流量是水泵的一个重要性能指标，可以通过优化叶轮的设计来实现。
增加叶轮的通道面积与数量可以提高流量，同时考虑叶轮的切削形状和叶片的角度，以减少液体的阻力，提高流体的流动能力。
2. 优化水泵的叶轮材质：水泵叶轮的材质对性能也有一定的影响。
选择质量轻、强度高、耐磨损和耐腐蚀的材料，可以减少泵的旋转惯量和摩擦损失，提高整体的效率和工作寿命。
3. 降低水泵的摩擦损失：减少水泵叶轮与环境的接触摩擦、提高密封性能和降低轴承摩擦损失，可以提高水泵的效率。
在设计过程中，可以通过合理选择材料、采用低摩擦润滑材料和改进密封结构等方法来降低摩擦损失。
水冷散热理论计算公式
水冷散热理论计算公式水冷散热是一种通过水来散热的技术，广泛应用于计算机、工业设备等领域。
水冷散热的原理是利用水的高热传导性和大比热容来传递热量，从而实现散热的目的。
水冷散热的理论计算公式涉及热传导、热对流和热辐射等方面的知识，下面将详细介绍。
一、热传导方面的计算公式：热传导是指热量通过固体物体内部的传导方式传递的现象。
对于水冷散热而言，热传导是水冷散热的基本机制之一、下面是几个常用的热传导计算公式：1.热传导率公式：热传导率是指单位厚度和单位温度梯度下的热传递率。
对于固体物体而言，热传导率是一个常量。
在水冷散热中，热传导率可以通过测量得到或者查表获得。
2.热传导公式：根据热传导定律，热流量（Q）等于热传导率（λ）乘以传热面积（A），再乘以温度梯度（ΔT）。
即Q=λ*A*ΔT。
这个公式可以用来计算热量在固体物体中的传导情况。
3.热阻计算公式：热阻是指单位面积和单位温度差下，热量通过材料时所遇到的阻力。
对于水冷散热器来说，热阻是指冷却水流过散热设备时所遇到的阻力。
热阻的计算公式是:R=ΔT/Q，其中ΔT代表温度差，Q代表热流量。
二、热对流方面的计算公式：热对流是指热量通过流体以对流方式传递的现象。
对于水冷散热器而言，冷却水通过设备表面形成的薄膜进行传热，这涉及到了热对流的问题。
热对流的计算公式如下：1.弗劳德数计算公式：弗劳德数是用来描述流体对流传热和热传导传热的相对大小的一个参数。
计算弗劳德数的公式是：Fr=ρ*v^2/(g*L)，其中Fr代表弗劳德数，ρ代表流体密度，v代表流体速度，g代表重力加速度，L代表特征长度。
2.努塞尔数计算公式：努塞尔数是用来描述热对流的强弱程度的一个参数。
计算努塞尔数的公式是：Nu=α*L/λ，其中Nu代表努塞尔数，α代表对流传热系数，L代表特征长度，λ代表热传导率。
3.对流传热计算公式：根据努塞尔数，可以计算出对流传热系数。
对流传热系数是指单位面积上的热流量与温度差之比。
汽车散热器选择的计算方法
汽车散热器选择的计算方法
选择汽车散热器的计算方法是非常重要的，因为一个合适的散热器可
以有效地降低汽车发动机的温度，保障发动机正常运行。
以下将介绍汽车
散热器选择的计算方法。
第一步：计算散热量
计算散热器的第一步是确定所需的散热量。
散热量取决于发动机的功
率和工作环境的温度。
发动机的功率通常可以从发动机制造商的技术手册
中获得，而工作环境的温度可以通过测量周围的温度并考虑到日常驾驶条
件来确定。
通常情况下，散热量约为发动机功率的30％到50％。
第二步：计算冷却水流量
冷却水流量是指通过散热器的冷却水的量。
冷却水的流量取决于发动
机的功率和缸体的数量。
可以通过以下公式计算：
Q=Cp*m*ΔT
其中，Q是冷却水的热量（即所需的散热量），Cp是冷却水的比热容，m是冷却水的流量，ΔT是冷却水的温差。
第三步：计算冷却水的速度
冷却水的速度是指通过散热器的冷却水的速度。
冷却水的速度取决于
冷却水的流量和散热器的截面积。
可以通过以下公式计算：
v=m/A
其中，v是冷却水的速度，m是冷却水的流量，A是散热器的截面积。
第四步：选择合适的散热器
最后一步是选择合适的散热器。
散热器的选择取决于冷却水的速度和散热器的设计。
选取的散热器必须能够满足冷却水的速度要求，并且应具有良好的散热性能和结构强度。
此外，还应考虑散热器的重量、尺寸和成本等因素。
车用散热器结构
车用散热器结构车用散热器是汽车发动机冷却系统中的重要部件，它的作用是将发动机冷却液中的热量传递给外界空气，以保持发动机的正常工作温度。
散热器的结构设计直接关系到汽车的散热效果和性能稳定性。
本文将介绍车用散热器的结构及其工作原理。
一、散热器的组成车用散热器主要由散热芯、水箱、进出水管和风扇等部分组成。
1. 散热芯：散热芯是散热器的核心部分，它由许多平行排列的散热管和鳍片组成。
散热管负责将冷却液中的热量传递给鳍片，而鳍片则通过扩散和对流的方式将热量传递给外界空气。
2. 水箱：水箱是散热器的外壳，起到固定和保护散热芯的作用。
水箱通常由塑料或铝合金制成，具有一定的强度和耐腐蚀性。
3. 进出水管：进出水管连接发动机冷却系统和散热器，负责将热冷却液引入散热器并循环流动。
4. 风扇：风扇安装在散热器后面，通过转动产生风力，增强散热效果。
风扇的转动一般由发动机驱动，也有些车型采用电动风扇。
二、散热器的工作原理当发动机运转时，发动机中产生大量的热量，需要通过散热器散发出去，以保持发动机的正常工作温度范围。
散热器通过冷却液循环来实现热量的传递。
冷却液从发动机冷却系统进入散热器的进水管，经过散热芯，将热量传递给鳍片。
同时，风扇通过产生风力，将外界空气吹过鳍片，加速热量的传递。
冷却液在鳍片的作用下得到充分的散热，并降温后从散热器的出水管返回发动机冷却系统，循环往复。
散热器的散热效果主要取决于散热芯的设计和鳍片的数量。
散热芯的设计应合理，以增加冷却液与鳍片的接触面积，提高传热效率。
鳍片的数量越多，散热效果越好，但同时也会增加空气流通的阻力，影响散热效果。
因此，散热器的结构设计需要在散热效果和空气流通阻力之间进行权衡。
三、散热器的优化设计随着汽车工业的发展，对散热器的性能和效果要求越来越高。
为了提高散热器的散热效果和可靠性，人们对散热器的结构进行了不断的优化设计。
1. 材料选择：散热器的水箱通常采用塑料或铝合金制成。
塑料具有重量轻、成本低的优势，但耐腐蚀性和耐高温性较差。
汽车水散热器的概述及理论设计计算
汽车水散热器的概述及理论设计计算一、散热器概述1汽车散热器的定义：汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。
通过强制水循环对发动机进行冷却，是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。
1、散热器在汽车中的重要地位1汽车总成产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5%2发动机总成产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右3、散热器结构的发展1管片式开窗结构2铜质管带式平片结构3铜质管带式开窗结构4铝质汽车散热器5铜塑水箱或铝塑水箱4、散热器的结构1基本结构2带补偿水壶结构3带膨胀水箱结构三、汽车的整体结构温度过高及过低的坏处温度过高3温度过高时大多数零件都受热膨胀，温度越高，膨胀越大4零件在高温下会降低强度，不能很好地工作5温度过高时，其润滑油粘度降低，会加剧零件的磨损6气缸内的温度过高时，进入气缸内的新鲜空气很快膨胀，就减少了进气量，降低功率。
7在汽油机中，气缸内温度过高时，容易产生爆炸现象温度过低2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失.汽车分类最新标准以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。
2目前新标准已将汽车的分类作了修改:3一是废除了“轿车”的提法4二是不再将”越野车”单独分类5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类乘用车（不超过9座）：1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。
商用车:2分为客车、货车和半挂牵引车3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。
4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车。
RV车-------休闲车RV大致分为3大类型1MPV:是在轿车底盘基础上开发的。
水冷散热 计算
水冷散热计算一、水冷散热技术的原理水冷散热是一种利用水的高导热性能来降低电子设备温度的散热方式。
其原理是通过水冷散热系统将设备产生的热量传输给水，并通过水的流动将热量带走，从而实现散热的目的。
水冷散热系统通常由散热器、水泵、水管和冷却液组成。
散热器是将设备产生的热量传递给水的关键部件，它由许多散热片构成，通过水的流动使热量迅速传递给水。
水泵负责循环水流，保证热量能够快速带走。
水管连接散热器和水泵，起到导热传输的作用。
冷却液是水冷散热系统中的介质，其具有较高的导热性能，可以有效地吸收和带走热量。
二、水冷散热技术的优势与传统的空气散热方式相比，水冷散热技术具有以下几个优势：1. 散热效果好：水的导热性能远远优于空气，因此水冷散热技术能够更快速、更有效地将设备产生的热量带走，降低设备的温度。
相比之下，空气散热方式往往需要更大的散热器来达到相同的散热效果。
2. 噪音低：水冷散热系统中的水泵和散热器相对于风扇来说噪音更小，能够提供更为安静的工作环境。
尤其对于一些对噪音敏感的场所，例如录音棚和办公室等，水冷散热技术具有明显的优势。
3. 散热均匀：水冷散热系统能够将热量均匀地分散到整个系统中，避免了局部过热的问题，从而提高了设备的稳定性和可靠性。
4. 可扩展性强：水冷散热系统可以根据需要进行扩展，可以通过增加散热器、水泵和冷却液等部件来提高散热性能。
这使得水冷散热技术适用于各种规模的设备和不同的散热需求。
三、水冷散热技术的应用领域水冷散热技术广泛应用于各种需要高效散热的领域，主要包括以下几个方面：1. 电子设备散热：水冷散热技术可以用于计算机、服务器、显卡等电子设备的散热，提高设备的性能和稳定性。
尤其是在超频和大型计算任务等高负载情况下，水冷散热技术能够更好地满足设备的散热需求。
2. 工业生产：许多工业生产过程中需要大量的散热，例如钢铁冶炼、化学反应等。
水冷散热技术可以提供高效的散热解决方案，降低设备的温度，提高生产效率。
水散热器散热面积的计算
大的保险系数。故选： Ｑ＝ ４ ５ ０ Ｐ ， ＝ｎ ９ × ｌ ｏ ５ 。
３ ． 计 算平均温 差△ ３ ． １ 散 热 器进 水温度 ｔ ． ， 此 处选 ｔ ． ． ＝９ ５ ℃（ 节温 器全 开温度 ） 。 ３ ． ２ 散 热 器 出水温 度 ＝ｔ ｌ Ｉ 一△ ， 此 处选 △ ＝８ ５ ℃， 则
９ ５ ℃； 风扇型式： 八 叶塑 料 风扇 ； 直径 ： ６ ２ ０ ｍｍ； 速 比：ｌ ： ｌ ； 散 热 器型式： 管带式： 散热片材料 ： 铜。 ２ ． 确 定散 热器 的散 热 量 Ｑ 汽 车 冷 却 系 统 的 散 热 量 受 到 许 多 复 杂 因 素 的 影 响 。 很 难 精 确 汁算 ， 对于车用柴油机 ， 可 按 公 式 Ｑ＝ （ ３ ４ ８ ． ９ —４ ６ ５ ． ２ ）
』 Ｊ ｕ 之 单 位 功 率 的 冷 却 面 积 小 ，针 对 我 公 司 正 在 开 发 的 １ ３ １ ０ Ｂ ６ １ ３ Ａ ２ ０ １ 型汽车 ， 该车 型属于重型载 货汽车 ， 在用户手里会经 常处 于超载状态 ， 多在城 乡之间行 使 ， 道路 条件差 ， 所 以需选用较
传热系数 Ｋ是评价散热器换热效能的重要参数， 其主要
水散热器散热 面积 的计算
王 钊
Hale Waihona Puke （ 沈 阳金杯 车辆 制造有 限公 司 辽宁 ・ 沈 阳 ｌ １ ０ ０ １ ５ ）
摘 要 为使发动机得到适度的冷却， 并保持其在最适宜的温度范 围内工作 ， 确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
关键词 发动机 散热器 散热量
文 献 标 识码 ： Ａ
３ ． ５平 均 温 差修 正 系数
中 图 分类 号
Ｕ ４ ７ ２
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汽车水散热器地概述
及理论设计计算
一.散热器概述
1汽车散热器地定义：
汽车散热器是水冷式发动机冷却系统地关键部件.通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常地温度范围内连续工作地换热装置.
1.散热器在汽车中地重要地位
1汽车总成
产值比重按不同地车型能够占汽车总成地1~2.5%
2发动机总成
产值比重按不同地车型能够占发动机地15%左右
3.散热器结构地发展
1管片式开窗结构
2铜质管带式平片结构
3铜质管带式开窗结构
4铝质汽车散热器
5铜塑水箱或铝塑水箱
4.散热器地结构
1基本结构
2带补偿水壶结构
3带膨胀水箱结构
三.汽车地整体结构
温度过高及过低地坏处
温度过高
3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大
4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作
5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件地磨损
6气缸内地温度过高时,进入气缸内地新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率.
7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象
温度过低
2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加
3使润滑油粘度增高,零件地摩擦阻力加大,消耗较多地功率,因而减少了输出功率
4废气中地水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸地液滴腐蚀零件
5传走地热能增加,转变为机械功地热能减少,造成过多地散热损失.
汽车分类最新标准
以前地分类是我国1988年6月发布地有关标准GB/T3730.1-1988.
2目前新标准已将汽车地分类作了修改:
3一是废除了“轿车”地提法
4二是不再将”越野车”单独分类
5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类
乘用车（不超过9座）：
1分为普通乘用车.活顶乘用车.高级乘用车.小型乘用车.敞篷车.
仓背乘用车.旅行车.多用途乘用车.短头乘用车.越野乘用车.专用乘用车.
商用车:
2分为客车.货车和半挂牵引车
3客车细分为小型客车.城市客车.长途客车.铰接客车.无轨客车.
越野客车.专用客车.
4货车细分为普通货车.多用途货车.全挂牵引车.越野货车.专用作
业车.专用货车.
RV车-------休闲车
RV大致分为3大类型
1MPV: 是在轿车底盘基础上开发地.
2SUV: 是一种越野车.休闲车概念地延伸.
六.水散热器地设计
散热器在汽车零部件中是强度较薄弱地环节,要求散热器在有限地空间内应具有足够地散热能力和较高地使用寿命.
1.水套地总散热量地计算
（1）Qn=q * N
q----水套地比散热量,取1994~2563KJ/KW*h,柴油取上限.
N----最大功率(KW)
Qn----最大功率点工况水套总散热量(KJ/h)
（2）Qm=q*Me*Ne/9550
q----水套地比散热量
Me—最大扭矩值N.m
Ne---最大扭矩时地转速
2.散热能力
（一）.散热能力：
是发动机冷却系统能适应最高地外界气温条件下,保证发动机正常工作地能力.
（1）用“沸腾风温法”表示
（2）散热量.风阻和水阻表示
（3）极限环境温度（35℃~45℃）
（二）.散热能力地实验工况
1节温器全开
2全负荷运行
3最大扭矩转速
4额定转速
（三）.对散热能力地影响
1正面面积
2散热片（带）形状
3冷却水管尺寸与排量
4芯体厚度
5散热面积
（四）.对结构强度可靠性影响
1结构型式
2冷却水管
3芯厚
4主片与水室地结构参数
5系统压力地大小
6生产工艺水平
3.正面面积地确定
1(1)F≥0.1+0.032*Vn
2(2)F=(0.0027~0.0034)*Ne
3Ne<73.5Kw取上限,Ne>73.5Kw取下限
4.芯体厚度地确定
1T=S/Ff*￥(参考)
2S----散热面积（m²）
3Ff----正面面积（m²）
4￥----容积紧凑性系数（500~1000m²/m³）
5轿车.轻型车取上限,中型车以上货车取下限5.散热面积地确定
1Q=K*F*ΔT
2Q----散热量(KJ/h)
3K----散热系数KJ/( m²*h*℃)
4F----散热器地散热面积( m²)
5ΔT---液气平均温差℃
K值通常为290~420 KJ/( m²*h*℃)
6.导风罩地设计
2耗功率约占发动机额定功率地3~10%,一般设计好地占3~5%.
3提供足够地风量,风扇直径对散热器芯体地覆盖面积要足够大,是通过散热器地风速均匀,要消耗地功率小.效率要高,要结构紧凑,质量轻.成本低等特点.
（1）导风罩地结构.材料
1吸风式：风扇向后排风与汽车地行驶方向一致
2吹风式：在没有气流冲击效应时,采用吹风式布置.
3薄板型
4工程塑料
5玻璃钢
（2）风扇地主要性能参数
2风量：指风扇在单位时间内所输送地体积流量m³/s
3静压：进口压力与大气压力之差. Kpa
4轴功率：发动机传给风扇轴地功率,即风扇消耗地功率.Kw
5静压有效功率：单位时间内空气从风扇工作中获得地实际能量.N=Ps*V
6静压效率：是静压有效功率和轴功率地比值.
（3）风扇与散热器导风罩地间隙
1径向间隙：
一般为20mm左右,最大不应超过风扇直径地2.5%,径向间隙S与风扇直径D之比增加1%,风扇流量下降2.5~4%,效率下降2~3%,风扇地设计条件S/D≤1%
（3）风扇与散热器导风罩地间隙
1轴向间隙：
吸风式：最小距离为50mm
吹风式：最小距离为100mm
1风扇侧面投影宽进入散热器导风罩地距离
吸风式：2/3
吹风式：1/3
7.机油冷却器地设计
1（1）Q=0.1Qn
Qn:水套地总散热量
1（2）Q=V×r×c×t
V:机油地流量
r:机油地比重0.85Kg/L
c:机油地比热 1.7~2.1KJ/kg.℃
t:机油地进出口温差8 ℃~15℃（1）机油冷却器地台架实验：
1传热性能实验
2油侧压差实验
3密封性实验
4振动性实验
5耐久性实验
6油侧清洁度检测实验。