1、以空-空中冷器換熱單元為原型，建立如圖1所示的換熱單元仿真物理模型，一層熱通道，上下各一層冷通道，各層的結(jié)構(gòu)尺寸相同，均為50mm*50mm*5mm。其中冷熱側(cè)的出入口處均做適當(dāng)延長(zhǎng)以減少邊界條件對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。中間熱側(cè)通道布置有波紋形紊流片，上下冷側(cè)通道沒(méi)有翅片。翅片結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示，b, a, h分別為翅片的扭幅、節(jié)距和翅片高度，單位均為mm，共15個(gè)波峰通道，由于翅片和冷熱通道之間的隔板的厚度分別為為0.15毫米、0.2毫米，導(dǎo)熱熱阻很小，所以流動(dòng)計(jì)算過(guò)程中忽略其厚度。表1為所有仿真用翅片的尺寸參數(shù)。
換熱單元物理模型
圖2熱側(cè)紊流片結(jié)構(gòu)示意圖
表 SEQ 表2. * ARABIC 1 仿真用不同翅片的尺寸參數(shù)（均為波紋形式）
Tab.2. SEQ Tab._2. * ARABIC 1 Size parameters of fins used for simulation
翅片序號(hào)
翅高h(yuǎn)（mm）
節(jié)距a（mm）
扭幅b（mm）
1
5.0
3.2
0.75
2
5.0
4.0
0.75
3
5.0
5.0
0.75
4
5.0
3.2
1.0
5
5.0
3.2
1.5
2、機(jī)油換熱器
對(duì)于車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)油溫度過(guò)高或太低，都會(huì)嚴(yán)重影響車(chē)輛的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，因此，機(jī)油冷卻器是保證機(jī)油正常工作必不可少的車(chē)用換熱器。目前水冷車(chē)用機(jī)油冷卻器比較普遍，通常采用緊湊板翅結(jié)構(gòu)，機(jī)油側(cè)和水側(cè)流道內(nèi)均布置翅片以提高性能并改善強(qiáng)度。翅片形式及幾何參數(shù)對(duì)換熱器性能影響巨大，研究翅片參數(shù)對(duì)油冷器性能影響的靈敏度分析是設(shè)計(jì)緊湊、高效油冷器的關(guān)鍵。
研究對(duì)象原型是結(jié)構(gòu)如圖3所示的機(jī)油冷卻器，四個(gè)機(jī)油通道與三個(gè)冷卻水通道間隔布置，各通道內(nèi)部均布置有結(jié)構(gòu)尺寸相同的錯(cuò)位鋸齒翅片,翅片結(jié)構(gòu)如圖3（b）所示。（你畢業(yè)設(shè)計(jì)只建立一層油一層水即可）
（a） （b）
圖3 機(jī)油冷卻器以及流道內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)示意圖
以空-空中冷器換熱單元為原型，建立如圖2.1所示的換熱單元仿真物理模型，一層熱通道，上下各一層冷通道，各層的結(jié)構(gòu)尺寸相同，均為50mm*50mm*5mm。其中冷熱側(cè)的出入口處均做適當(dāng)延長(zhǎng)以減少邊界條件對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。中間熱側(cè)通道布置有波紋形紊流片，上下冷側(cè)通道沒(méi)有翅片。翅片結(jié)構(gòu)尺寸如圖2.2所示，b, a, h分別為翅片的扭幅、節(jié)距和翅片高度，單位均為mm，共15個(gè)波峰通道，由于翅片和冷熱通道之間的隔板的厚度分別為為0.15毫米、0.2毫米，導(dǎo)熱熱阻很小，所以流動(dòng)計(jì)算過(guò)程中忽略其厚度。表2.1為所有仿真用翅片的尺寸參數(shù)。
3、可供選用的翅片結(jié)構(gòu)和尺寸
幾種典型的散熱帶和紊流片結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示，尺寸參數(shù)如表2、表3所示。
（1）雙向波紋形 （2）直角波紋形
（3）直齒形
圖4散熱帶類(lèi)型
（1）直齒矩形 （2）鋸齒型
圖5 紊流片類(lèi)型
表2散熱帶結(jié)構(gòu)尺寸列表
(A)
（B）
（C）
（D）
（E）
（F）
（G）
雙向波紋型
h = 7.5mm
a = 6mm
b = 1.5mm
l = 10.8mm
雙向波紋型
h = 10.5mm
a = 6mm
b = 1.5mm
l = 10.8mm
雙向波紋型
h = 7.5mm
a = 6mm
b = 0.75mm
l = 10.8mm
雙向波紋型
h = 10.5mm
a = 6mm
b = 0.75mm
l = 10.8mm
直角波紋型
h = 10.5mm
a = 8.5mm
b = 1.8mm
l = 12mm
直角波紋型
h = 7.5mm
a = 8.5mm
b = 1.8mm
l = 12mm
直齒矩形
h = 8mm
a = 3.5mm
表3紊流片結(jié)構(gòu)尺寸列表
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
直齒矩形
g =6.5 mm
c =5 mm
直齒矩形
g =8.7 mm
c =3 mm
鋸齒型
g =8.7 mm
d =3 mm
e =3 mm
鋸齒型
g =6.5 mm
d =5 mm
e =5 mm
直齒矩形
g =3.8 mm
c =4 mm
