汽车水箱中冷器散热面积计算大全
汽车发动机散热器散热面积的计算
![汽车发动机散热器散热面积的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/a2fbb2b6c77da26925c5b043.png)
参考文献[1] 罗曼诺夫斯基(苏) 冷压手册[M ] 北京:中国工业出版社,1965[2] 李硕本 盒形件的冲压变形分析[J] 电子工艺技术,1983(2)[3] 王孝培 冲压手册[M ] 北京:机械工业出版社,2000[4] 于连仲 高方盒形件多次拉深工艺过程的确定[D ] 全国第一次冲压学术会议论文集,1985[5] 中川威雄著,郭青山译 板料冲压加工[M ] 天津:天津科学技术出版社,1982(责任编辑:李明喜)收稿日期:2004-01-28作者简介:黄新明(1963 ),男,湖北黄石人,工程师,主要从事机械产品的设计与制造工作。
汽车发动机散热器散热面积的计算黄新明 华文林(黄石高等专科学校机械与动力工程系,湖北黄石435003)摘 要:介绍了散热器的作用及其构造,阐述了散热器散热效果的调节方法,推导出了散热器散热面积的计算公式。
关键词:散热器;冷却;散热面积中图分类号:U270 38+4 文献标识码:A 文章编号:1008-8245(2004)04-0037-03The Calculation to Heat -transfer Areaof Automobile Engine s RadiatorHuang Xinming Hua Wenlin(Department of Mechanic and Dynamic Engineeri ng ,Huangshi Polytechnic College,Huan gshi Hubei 435003)Abstract:This paper introduces the function and constructure of radiator,and discusses the regulating method of radiator s heat-transfer effect,then deduces the calculation equation of radiator s heat-transfer area .Keywords:radiator;cool;heat-tranfer area1 散热器的作用如图1所示,汽车发动机冷却循环系统由散热器2、风扇4、水泵5、节温器6、进水管及出水管等组成。
散热器尺寸设计计算方法
![散热器尺寸设计计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c79b7ea06394dd88d0d233d4b14e852458fb39c5.png)
散热器尺寸设计计算方法1.散热器面积计算:散热器的面积是散热效果的关键因素之一、根据散热器的材料、形状和工况要求,可以计算出散热器需要的面积。
常用的计算公式如下:A=Q/(U*ΔT)其中,A为散热器面积(m^2),Q为需要散热的功率(热量,W),U为散热器的总传热系数(J/(m^2·s·K)),ΔT为散热器的温差(K)。
2.散热器尺寸计算:散热器的尺寸也是影响散热效果的重要参数。
常用的尺寸设计计算方法有以下几种:(1)翅片间距计算:翅片间距是翅片散热器的一个重要参数,影响散热器的散热面积。
一般情况下,翅片间距需要与相邻的翅片高度相等,以确保散热面积充分利用。
翅片间距计算公式如下:S=H/(N+1)其中,S为翅片间距(m),H为散热器的高度(m),N为翅片数量。
(2)翅片厚度计算:翅片厚度会影响散热器的散热效果和机械强度,一般情况下,翅片厚度越小,散热效果越好。
根据散热器的散热面积和翅片的数量,可以计算出翅片的厚度。
翅片厚度计算公式如下:T=A/(N*L)其中,T为翅片厚度(m),A为散热器的面积(m^2),N为翅片数量,L为散热器的长度(m)。
(3)散热管直径计算:散热管的直径也是散热器的一个重要尺寸参数。
直径越大,散热效果越好,但同时也会增加材料成本。
根据散热器的总传热系数和散热管的数量,可以计算出散热管的直径。
D=sqrt((4Q)/(P*π*N))其中,D为散热管的直径(m),Q为需要散热的功率(W),P为散热管的壁厚(m),N为散热管的数量。
除了上面介绍的计算方法,根据具体的散热要求和特殊情况,也可以采用一些其他的尺寸设计计算方法。
需要根据实际情况选择合适的计算方法,确保散热器的散热效果和稳定性。
车用散热器散热面积的计算
![车用散热器散热面积的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/f4ae54a4cfc789eb162dc838.png)
车用散热器散热面积的计算一、散热量的确定1.用户已给散热量的按已给散热量计算.2.对车用柴油机可按下式进行估算:Q=(348.9-697.8)P s式中P s表示发动机功率.燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值697.8 P s直接喷射式的发动机取较小值348.9 P s增压的直喷柴油机可取(348.9-465.2) P s二、计算平均温度差Δt m1.散热器的进水温度t s1闭式冷却系可取t s1=95-100℃(节温器全开温度)2.散热器出水温度t s2t s2= t s1-Δt sΔt s是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取Δt s=6-12℃3.进入散热器的空气温度t k1一般取t k1=40-45℃4.流出散热器的空气温度t k2t k2= t k1+Δt kΔt k是空气流过散热器时的温升,可按下式计算:Δt k=Q/(3600×A Z×C P×V K×ρk)式中 A Z表示散热器芯部的正迎风面积; C P表示空气的定压比热容C P=0.24kcal/kgf℃ V K表示散热器前的空气流速,车用发动机可取V K=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50℃下查表得ρk=1.09kg/m35.平均温差修正系数φ汽车发动机的冷却形式,属于两种流体互不混合的交叉流式换热形式.与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同,所以要以修正系数φ对平均温度差结果进行计算修正.而φ值的大小取决于两个无量纲的参数P及R.P=(出气温度-进气温度)/(进水温度-进气温度)R=(进水温度-出水温度)/( 出气温度-进气温度)查上表可得φ值6.平均温差Δt m根据传热学原理,平均温差Δt m可按下式计算:Δt m=φ{(Δt max-Δt min)/㏑(Δt max/Δt min)}Δt max= t s1- t k1Δt min= t s2- t k2三、确定传热系数K值传热系数K是评价散热器换热效能的重要参数,其主要受散热器芯部结构,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诸多固素的影响,因此需根据实验数据来确定,一搬铜制管带式散热器可取K=93-116W/(m2K).四、计算散热面积A散热器的散热面积,即为散热器芯与空气接触的总表面积.按下式进行计算A=Q/(K×Δt m)实际设计可留10%的余度取A×110%林州市宏昌水箱厂技术部2014.09.18。
发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定的方法
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发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法1.发动机冷却水散热量Φ(Kcal/h )冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。
对于我厂6110系列增压中冷发动机,额定点工况下冷却水散热量约占燃料总发热量的22~25%,对于4D32发动机,该值约为25~30%。
考虑到冷却系设计的安全性,一般取上限。
2.水循环流量q v ,w冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ,由热平衡方程计算:W W P W w V t c q ∆∙∙Φ=,,ρ( Kcal/h) 其中:Δt w 为冷却水温差;在热平衡温度下,冷却水流经发动机的温升应等于冷却水流经水箱的温降。
该值一般为6~12°C 。
ρw 为冷却水密度;一般取1000Kg/m 3C p ,w 为冷却水定压比热容,一般取1Kcal/(Kg.°C)3.冷却空气体积流量q v,a冷却空气的流量,即冷却风扇的供风量,也是根据冷却系应散发出去的热量Φ,由热平衡方程计算:a a P a a V t c q ∆∙∙Φ=,,ρ( Kcal/h )其中:Δt a 为冷却空气进出水散热器温升;该值一般为30°C 。
ρ a 为空气密度;一般取1.05~1.2Kg/m 3C p ,a 为空气定压比热容,一般取0.2393Kcal/(Kg.°C)4.风扇的选型设计风扇选型设计要有三个前提条件●冷却系统所需要风量(发动机厂提供)●冷却风道的全气路阻力曲线(即风扇所需提供的静压头)(汽车厂提供)●可供选用的风扇特性曲线(某一转速下的压力与流量的关系)(风扇设计部门或制造厂提供)选择风扇时,首先在风扇性能曲线上找到冷却系统所需风量下的压力值,同时在全气路阻力曲线上找到该风量下气路阻力值。
当前者大于后者时,系统可以稳定工作。
同时还需综合考虑风扇的驱动功率、噪音水平、传动比、安装空间等因素。
5.冷却水箱(散热器)的选型设计水箱选型设计注重的是水箱参数与冷却系统总体的匹配。
YN490ZLQ汽车散热器、中冷器(冷却系统)的设计计算
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YN490ZLQ发动机,其额定功率为60KW/3200rpm。
现用《传热学》对其中冷器的散热性能进行简单的理论计算。
由于缺乏台架试验的有关数据,在这里则用类比的方法确定。
即:假设发动机的进气量与其功率成正比。
一、发动机的参数⑴进气量6BTAA:Ne=210hp,⊿M =0.305kg/sCY4102BZLQ:Ne=82hp,⊿M =0.119kg/s⑵中冷器的参数进气温度t1a=110℃出气温度t2a=45℃环境温度t0=27℃热空气流速u=25km/h⑶冷却空气进风速度va=12m/s二、中冷器结构选择散热管:见图一截面宽×长=6.5×38,7孔,管数27散热管平壁厚0.5~0.6散热带:见图二波高×波距×波数×带宽=8.95×5×80×38散热带根数:28中冷器结构初步设计如下:芯部尺寸:芯高×芯宽×芯厚= H×B×N =400×425×38 三、简单计算⑴单根散热管通流面积a=153.3mm2所有散热管通流面积A=27a=4139.1 mm2单根管内流体浸润周长l=180.56mm所有管内流体浸润周长L=27l=4875.12mm当量直径de=4×a/l=3.396mm⑵所有散热管内表面积FL=2.023 m2所有散热管外表面积FW=0.935m2散热带表面积F带=3.474 m2中冷器冷空气侧散热面积FΣ=FW+F带=4.409 m2四、散热管内放热系数的计算⑴中冷器的散热量QnQn=Cpa×⊿T×⊿M定性温度T=(t1a+t2a)/2=100℃Cpa——定压比热,1.005kj/kg℃⊿M——单位时间内的质量流量,⊿M =0.119kg/s ⊿T——中冷器进出气口温差,⊿T= t1a-t2a=65℃ρa——空气密度,1.060kg/m3γ——运动粘度,18.97×10-6 m2/sPr——普朗特数,Pr=0.696λ——空气导热系数,λ=2.90×10-2w/(m×℃) 得: Qn=7.77kW⑵热空气在散热管中的流速v⊿M=⊿V×ρa⊿V——体积流量,⊿V=0.112m3/s⊿V= A×vA——散热管通流面积A=4139.1 mm2V=27.06m/s⑶散热管内的雷诺数ReRe= V×de/γde——当量直径,de=3.396mmRe=4844⑷散热管内放热系数αg努谢尔数Nu=0.023×Re0.8×Pr0.3Nu=18.31Nu=αg×de/λ得: αg=156.36 w/(m2×℃)五、散热管外放热系数的计算⑴散热管外出风温度t aˊ①芯子总成的净面比ζζ=0.551②冷空气的体积流量⊿Vˊ⊿Vˊ=ζ×H×B×va=1.124m3/s③冷空气质量流量⊿Mˊ取定性温度为环境温度,t=t0=27℃Cpa——定压比热,1.005kj/kg℃⊿Mˊ——单位时间内的质量流量,kg/s⊿Tˊ——冷空气进出气温差,⊿Tˊ= t aˊ-t0ρa——空气密度,1.165kg/m3Pr——普朗特数,0.701得:⊿Mˊ=⊿Vˊ×ρa=1.310 kg/s④Qn=Cpa×⊿Tˊ×⊿Mˊ得: ⊿Tˊ=6℃得:t aˊ=33℃反馈,取定性温度为t=(t0+ t aˊ)/2 =30℃查表得:Cpa——定压比热,1.005kj/kg℃ρa——空气密度,1.165kg/m3得:⊿Mˊ=⊿Vˊ×ρa=1.310kg/sQn=Cpa×⊿Tˊ×⊿Mˊ得: ⊿Tˊ=6℃得:t aˊ=33℃得:η=(33-33)×2/(33+33)=0%所以,可以用环境温度近似地作为定性温度,此时空气的一些参数如下:Cpa——定压比热,1.005kj/kg℃ρa——空气密度,1.165kg/m3γ——运动粘度,16×10-6m2/sPr——普朗特数,Pr=0.701λ——空气导热系数,λ=2.67×10-2w/(m×℃)⑵冷空气外掠管的雷诺数ReRe= V×de`/γde——当量直径,de`=11.41mmV——空气流速,V=12m/sRe=6838⑷散热管外的放热系数αw努谢尔数Nu=C×Re n查《传热学》[3]表7-6得:C=0.424,n=0.588Nu=0.424×Re0.588Nu=87.02Nu=αw×de`/λ得:αw=203.63 w/(m2×℃)⑸散热带的效率ηη=th(mh)/(mh)散热带的参数m=(2×αw/λ×δ)0.5δ为散热带厚度,δ=0.135×10-3mλ为散热带的传热系数,假设散热管和散热带之间焊接良好。
散热器参数计算
![散热器参数计算](https://img.taocdn.com/s3/m/135c2ef8f78a6529657d539f.png)
散热器参数计算1.发动机冷却水散热量Φ(Kcal/h)冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。
额定点工况下冷却水散热量约占燃料总发热量的 22~30%,考虑到冷却系设计的安全性,一般取上限。
Φ = 25%×P×q×H u其中: P 为额定功率( Kw)q为油耗率(g/Kw.h)Hu为燃料低热值,柴油取 10.2Kcal/g2.水循环体积流量q vw(m³/h)冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ ,由热平衡方程计算:q vw=Φρw×c pw×∆t w其中:∆t w为冷却水温差;在热平衡温度下,冷却水流经发动机的温升应等于冷却水流经水箱的温降。
该值一般为 6~12℃。
ρw为冷却水密度;一般取 1000Kg/ m³c pw为冷却水定压比热容,一般取 1Kcal/(Kg. ℃)3.冷却空气体积流量q va(m³/h)冷却空气的流量,即冷却风扇的供风量,也是根据冷却系应散发出去的热量Φ ,由热平衡方程计算:q va=Φρa×c pa×∆t a其中:∆t a为冷却空气进出散热器温升;该值一般为 30℃。
ρa为空气密度;一般取 1.05~1.2Kg/ m³c pa为空气定压比热容,一般取 0.2393Kcal/(Kg. ℃)4.水箱正面积Fr(㎡)Fr=(0.0031-0.0038 )·P(㎡)载货车和前置客车通风良好时,可取下限值即0.0031-0.0033㎡/kW;城市公交车长期低速运转但严重超载可取中值即0.0034-0.0035㎡/kW;自卸车、牵引车、山区长途客运车等经常大负荷运行的车辆以及通风欠佳的后置客车可取上限值即 0.0036-0.0038㎡/kW。
5.水箱散热面积 S(㎡)设计散热面积可按下式进行估算:S=(1.1−1.15)ΦK×∆t其中:K-散热器对空气的传热系数,KCal/ mm2·h·℃,取110KCal/mm2·h·℃。
汽车散热器换热量计算公式
![汽车散热器换热量计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/205ebce8b1717fd5360cba1aa8114431b90d8ebb.png)
汽车散热器换热量计算公式汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,其主要作用是将发动机产生的热量散发到空气中,以保持发动机的正常工作温度。
散热器的换热量是一个重要的参数,它决定了散热器的散热效率和性能。
因此,对于汽车散热器的换热量进行准确的计算和评估是非常重要的。
换热量是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程,它可以通过换热量计算公式来进行计算。
对于汽车散热器的换热量计算,通常可以采用以下的换热量计算公式:Q = U A ΔT。
其中,Q表示换热量,单位为瓦特(W);U表示传热系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度(W/m^2·℃);A表示传热面积,单位为平方米(m^2);ΔT表示温度差,单位为摄氏度(℃)。
传热系数U是一个描述传热性能的参数,它反映了传热介质的性质、传热表面的特性以及流体流动状态等因素对传热性能的影响。
传热系数的大小直接影响了散热器的换热效率,因此在换热量计算中,需要准确地确定传热系数的数值。
传热面积A是指散热器传热表面的有效面积,它是一个确定散热器换热量的重要参数。
传热面积的大小与散热器的结构、材料以及散热器的设计参数等因素有关,因此在换热量计算中,需要准确地确定传热面积的数值。
温度差ΔT是指散热器传热表面与外界环境之间的温度差,它是一个决定换热量大小的重要因素。
温度差的大小直接影响了换热量的大小,因此在换热量计算中,需要准确地确定温度差的数值。
在实际的汽车散热器换热量计算中,需要对传热系数、传热面积和温度差进行准确的测量和分析,以确定换热量的大小。
通常可以通过实验测量和数值模拟等方法来进行换热量的计算和评估。
除了换热量计算公式外,还需要考虑散热器的实际工作条件和环境因素对换热量的影响。
例如,在汽车行驶过程中,空气的流动速度、温度和湿度等因素都会对散热器的换热量产生影响,因此需要对这些因素进行综合考虑和分析。
总之,汽车散热器的换热量是一个重要的参数,它直接影响了散热器的散热效率和性能。
(完整版)水箱散热器的设计和计算
![(完整版)水箱散热器的设计和计算](https://img.taocdn.com/s3/m/fa56be38168884868762d694.png)
A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/(kg·℃)ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/(kg·℃)ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差,通常取△t a =10~30℃系数,拖拉机中柴油机A=0.25~0.35,涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值,柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q(m 3/s)的计算Q=Q ω/(C·ρ·△t ω)式中:冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中:一.冷却系统的散热量Q ω(kJ/s)的计算冷却水的密度柴油机进出水温差,通常取△t ω=6~12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a (m 3/s)的计算Q a =Q ω/(ρa ·C p ·△t a )式中:Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R (m 2)的计算F R =Q a /v a式中:根据拖拉机总体设计要求,200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ,则根据散热器正面积的要求,散热器芯子的高度应为:散热器正面前的空气流速,矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表,得出散热器芯子的标准尺寸为:五.散热器水管数的确定i 1=Q /(v ω·f 0)f 0=(l -b )·(b-2δ)+0.25(b-2δ)2·π水在散热器水管中的流速,一般取v ω=0.2~0.8m/s 水管断面尺寸,拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中:i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中:△t=t ω-t a =0.5(t ω1+t ω2)-0.5(t a1+t a2)六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度,一般取t a1=40~45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度,对开式冷却系统可取t ω1=90~95℃;闭式冷却系统可取t ω1=95~100℃;t ω2=89℃散热器的出水温度,t ω2=t ω1-△t ω,△t ω为冷却水的进出口温差,一般强制循环取△t ω=6~12℃,对流循环取 △t ω=10~20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度,t a2=t a1+△t a ,△t a 是通过散热器后的空气的温升,一般取△t a =10~30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/(1/αω+δ/λ+1/αa )式中:材料的壁厚,取δ=0.0002m ;材料的传热系数,不同材料的传热系数可查表所得;αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数,当管内水流速v ω=0.2~0.6m/s 时, 可取αω=2.33~4.07空气的放热系数,它主要取决于空气流过散热器的速度, 一般取αa =0.070~0.122kJ/(m2·s·℃)八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中:F ′=ΨR ·Q ω/(K R ·△t )散热器芯子的容积紧凑性系数,它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。
散热器的表面积计算
![散热器的表面积计算](https://img.taocdn.com/s3/m/0163d0de05087632311212e1.png)
散热器十大品牌的表面积计算
金旗舰散热器的表面积计算: S = 0.86W/(△T*a)) (平方米) 式中
△T——散热器温度与周围环境温度(Ta)之差(℃);
a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。
a的值可以表示为: A = Nu*λ/L 式中λ——热电导率由空气的物理性质决定; L——散热器海拔高度();
Nu——空气流速系数。
Nu值由下式决定
Nu = 0.664* [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)] 式中 V——动黏性系数,是空气的物理性质; V1——散热器表面的空气流速; Pr——参数(见表1)。
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,℃;。
散热器的散热量计算公式
![散热器的散热量计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/97ad9b5615791711cc7931b765ce0508763275ae.png)
散热器的散热量计算公式散热器是一种用于降低电子设备或机械设备温度的装置。
它通过将设备产生的热量转移到周围环境中,从而保持设备的正常运行温度。
散热器的散热量计算公式可以帮助我们了解散热器的散热能力和热量传递效率。
散热器的散热量计算公式如下:Q = U * A * ΔT其中,Q表示散热器的散热量,U表示散热器的传热系数,A表示散热器的表面积,ΔT表示散热器与环境之间的温度差。
我们来了解一下散热器的传热系数U。
传热系数是指单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度差之间的比值。
它决定了散热器传热的效率和能力。
散热器的传热系数受到散热器材料、散热片结构和流体状态等因素的影响。
散热器的表面积A也是计算散热量的重要参数。
表面积越大,散热器与周围环境之间的热交换面积就越大,从而能够更快地将热量散发出去。
温度差ΔT是指散热器表面温度与环境温度之间的差值。
温度差越大,散热器的散热能力越强。
散热器的散热量计算公式可以帮助我们评估散热器的散热性能。
通过调整散热器材料、改进散热片结构和优化流体状态,可以提高散热器的传热系数和表面积,从而提高散热器的散热能力。
除了散热器自身的设计和性能,散热器的散热量还受到其他因素的影响。
例如,周围环境的温度和湿度、设备的功率和工作状态等都会对散热器的散热效果产生影响。
在实际应用中,我们可以根据设备的功率、工作温度和环境温度等参数,计算出散热器所需的散热量。
然后,根据散热器的传热系数和表面积,选择合适的散热器型号和规格。
散热器的散热量计算公式是评估散热器散热性能的重要工具。
通过合理选择散热器和优化散热系统设计,可以有效降低设备温度,提高设备的可靠性和稳定性。
在未来的发展中,我们可以期待散热器技术的进一步创新和提高,以满足不断增长的散热需求。
水散热器散热面积的计算
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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。
散热器面积计算公式
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散热器面积计算公式
对散热器来说,散热量用公式表示为Q=K。
F。
△T,其中Q代表散热量,K代表传热系数,F代表散热面积,△T是指标准传热温度。
标准传热温度值是64.5,根据国家标准工况得出:Tin(进水温度)=95℃,Tout(出水温度)=70℃,Tromm(室温)=18℃,温差△t=1/2(Tin+Tout)-Troom=64.5℃。
散热器的散热量与传热系数、散热面积成正比例关系,在△T 一定时,散热面积F值大,传热系数K越大,那么散热量便越大。
一般在散热器表面上会有标签,上面标明了每片散热器的散热量W。
要达到供暖的效果,实际上是让散热器散热量与房屋所需热量相匹配。
居室面积*每平方米热量=居室所需热量,为避免暖气热量不够,一般在房屋所需热量的基础上再适当加上20-50%,最终数值将是该房屋的所需热量。
接下来根据散热器每片的散热量,可以直接推算出所需的散热器片数。
以上是对散热量散热面积的计算,但是影响散热的,不只是暖气片的数量,还有很多因素。
暖气片十大品牌金旗舰在这里提醒,影响散热的因素的还和家庭所在地,房屋的朝向有关系。
发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法
![发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0b3ebdec2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefd0.png)
发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法1.发动机冷却水散热量Φ(Kcal/h )冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。
对于我厂6110系列增压中冷发动机,额定点工况下冷却水散热量约占燃料总发热量的22~25%,对于4D32发动机,该值约为25~30%。
考虑到冷却系设计的安全性,一般取上限。
2.水循环流量q v ,w冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ,由热平衡方程计算:W W P W w V t c q Φ=,,ρ( Kcal/h)其中:Δt w 为冷却水温差;在热平衡温度下,冷却水流经发动机的温升应等于冷却水流经水箱的温降。
该值一般为6~12°C 。
ρw 为冷却水密度;一般取1000Kg/m 3C p ,w 为冷却水定压比热容,一般取1Kcal/(Kg.°C)1千卡(Kcal )=4 186焦耳。
1兆焦(MJ )=1 000 000焦耳。
所以1MJ/kg=239Kcal/kg3.冷却空气体积流量q v,a冷却空气的流量,即冷却风扇的供风量,也是根据冷却系应散发出去的热量Φ,由热平衡方程计算:aa P a a V t c q Φ=,,ρ( Kcal/h )其中:Δt a 为冷却空气进出水散热器温升;该值一般为30°C 。
ρ a 为空气密度;一般取1.05~1.2Kg/m 3C p ,a 为空气定压比热容,一般取0.2393Kcal/(Kg.°C)4.风扇的选型设计风扇选型设计要有三个前提条件●冷却系统所需要风量(发动机厂提供)●冷却风道的全气路阻力曲线(即风扇所需提供的静压头)(汽车厂提供)●可供选用的风扇特性曲线(某一转速下的压力与流量的关系)(风扇设计部门或制造厂提供)选择风扇时,首先在风扇性能曲线上找到冷却系统所需风量下的压力值,同时在全气路阻力曲线上找到该风量下气路阻力值。
散热器的散热量计算公式
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散热器的散热量计算公式散热器是一种用于散热的设备,广泛应用于电子设备、汽车发动机、工业设备等领域。
散热器的效果好坏取决于其散热量的大小。
散热器的散热量计算公式是通过计算散热器的表面积、传热系数和温度差来得到的。
散热器的表面积是散热器散热的关键因素之一。
表面积越大,散热器与周围环境的接触面积就越大,从而增加了散热器的散热效果。
散热器的表面积可以通过测量散热器的尺寸来得到,一般以平方米为单位。
传热系数是指散热器材料与空气之间传热的能力。
传热系数越大,散热器的散热效果就越好。
传热系数可以通过散热器材料的热导率来得到。
热导率是指材料在单位温度梯度下传热的能力,一般以瓦特/米·开尔文为单位。
温度差是指散热器表面温度与周围环境温度之间的差值。
温度差越大,散热器的散热效果就越好。
温度差可以通过测量散热器表面和周围环境的温度来得到,一般以摄氏度为单位。
根据以上三个因素,散热器的散热量可以通过以下公式来计算:散热量 = 表面积× 传热系数× 温度差其中,散热量以瓦特为单位。
散热器的散热量计算公式可以帮助工程师们在设计散热器时选择合适的尺寸、材料和工艺,以达到所需的散热效果。
通过增加散热器的表面积、提高传热系数和增大温度差,可以增加散热器的散热量,从而提高散热器的效果。
散热器的散热量计算公式在实际应用中非常重要。
在电子设备中,如计算机、手机等,散热器的散热量计算公式可以帮助工程师们设计合适的散热结构,以保证设备的正常运行。
在汽车发动机中,散热器的散热量计算公式可以帮助工程师们选择合适的散热器尺寸和材料,以保证发动机的散热效果,提高发动机的工作效率和寿命。
散热器的散热量计算公式是通过计算散热器的表面积、传热系数和温度差来得到的。
散热器的散热量计算公式可以帮助工程师们在设计散热器时选择合适的尺寸、材料和工艺,以达到所需的散热效果。
散热器的散热量计算公式在电子设备、汽车发动机等领域的应用非常广泛,对保证设备的正常运行和提高工作效率具有重要意义。
散热器设计计算公式
![散热器设计计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/8d12de33482fb4daa58d4b5d.png)
散热器团购设计计算公式散热器团购设计计算书中性层半径展开公式:ρ=R+Ktρ——中性层半径(mm)R——弯曲内半径(mm)K——中性层位置系数(0.01745)t——材料厚度(mm)经验公式ρ=0.01745*R*?(角度数)散热面积计算:S=2Sf+StS——散热面积m2Sf——散热带散热面积m2St——散热管散热面积m2Sf =T*L*N*tT——芯厚mmL——散热带展开长度mmN——散热带条数t——散热带波峰数St =W*L0*HW——散热管数量L0——散热管外周长mmH——散热管有效长度(芯高)mm散热器的散热量Qn:Qn=K*S*(tuxp -tacp)Qn——散热量KJ/hK——散热系数KJ/ m2h℃(铝:450---550 铜:350—400)S ——散热面积m2(tuxp -tacp)——液气平均温差℃暖气片品牌金旗舰暖气片,一线明星代言,暖通O2O第一品牌,当系统压力提高后tuxp随之增大,在其他参数不变的情况下,液气平均温差的值必然增加,从而实现了提高散热能力的目标。
提高系统压力不仅有利于增大散热能力,而且有利于提高发动机燃烧效率,减少水泵气蚀倾向。
但是,提高系统压力会使散热器渗漏机率随之增加。
一般情况下,轿车、轻型车的系统压力为70kpa~110kpa 中型车的系统压力为50kpa~70kpa重型车的系统压力为30kpa~50kpa散热量结构参数中对散热性能影响最大的是芯子正面面积Ff通常总是希望在安装尺寸允许的前提下,尽可能把正面面积Ff选择大一些。
并接近正方形。
散热器发展趋势之一是扩大正面面积并减少芯厚。
采用增加芯厚的措施来提高散热能力是不允许的。
散热器冷却水管多采用扁管式,扁管可以在相同流通截面时获取与空气最大的接触面积。
从而实现最大的接触面积而空气阻力小的最佳效果。
提高散热系数K值可以实现在不增加生产成本和不增大空间尺寸的前提下提高散热能力。
如改善二次换热表面(散热带)的换热条件,即在二次换热表面上冲击一系列密集的有一定角度的百叶窗孔。
散热器的表面积计算
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散热器的表面积计算 Prepared on 24 November 2020散热器的表面积计算S = (△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度(Ta)之差(℃);a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。
a的值可以表示为:A = Nu*λ/L式中λ——热电导率由空气的物理性质决定;L——散热器海拔高度();Nu——空气流速系数。
Nu值由下式决定Nu = * [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)]式中 V——动黏性系数,是空气的物理性质;V1——散热器表面的空气流速;Pr——参数(见表1)。
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。
车用散热器散热面积的计算
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车用散热器散热面积的计算一、散热量的确定1.用户已给散热量的按已给散热量计算.2.对车用柴油机可按下式进行估算:Q=(348.9-697.8)P s式中P s表示发动机功率.燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值697.8 P s直接喷射式的发动机取较小值348.9 P s增压的直喷柴油机可取(348.9-465.2) P s二、计算平均温度差Δt m1.散热器的进水温度t s1闭式冷却系可取t s1=95-100℃(节温器全开温度)2.散热器出水温度t s2t s2= t s1-Δt sΔt s是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取Δt s=6-12℃3.进入散热器的空气温度t k1一般取t k1=40-45℃4.流出散热器的空气温度t k2t k2= t k1+Δt kΔt k是空气流过散热器时的温升,可按下式计算:Δt k=Q/(3600×A Z×C P×V K×ρk)式中 A Z表示散热器芯部的正迎风面积; C P表示空气的定压比热容C P=0.24kcal/kgf℃ V K表示散热器前的空气流速,车用发动机可取V K=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50℃下查表得ρk=1.09kg/m35.平均温差修正系数φ汽车发动机的冷却形式,属于两种流体互不混合的交叉流式换热形式.与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同,所以要以修正系数φ对平均温度差结果进行计算修正.而φ值的大小取决于两个无量纲的参数P及R.P=(出气温度-进气温度)/(进水温度-进气温度)R=(进水温度-出水温度)/( 出气温度-进气温度)查上表可得φ值6.平均温差Δt m根据传热学原理,平均温差Δt m可按下式计算:Δt m=φ{(Δt max-Δt min)/㏑(Δt max/Δt min)}Δt max= t s1- t k1Δt min= t s2- t k2三、确定传热系数K值传热系数K是评价散热器换热效能的重要参数,其主要受散热器芯部结构,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诸多固素的影响,因此需根据实验数据来确定,一搬铜制管带式散热器可取K=93-116W/(m2K).四、计算散热面积A散热器的散热面积,即为散热器芯与空气接触的总表面积.按下式进行计算A=Q/(K×Δt m)实际设计可留10%的余度取A×110%林州市宏昌水箱厂技术部2014.09.18。