基于流动换热特性管带式散热器结构优化

作     者：叶莉 冯晓莉 YE Li;FENG Xiao-li

作者机构：扬州工业职业技术学院江苏扬州225009 扬州大学江苏扬州225009 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51509217) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2021年第369卷第11期

页      码：242-245,250页

摘      要：根据管带式散热器结构特点,获得影响散热面积的主要参数。基于CFD对散热器的流场进行分析,获得流场的内部流动细节;通过流体耦合传热计算获得散热器的传热系数;采用多孔介质代替散热器芯体对散热器整体进行仿真,获得冷却管束内热流分布情况;基于上水室入口位置对散热器散热的影响分析,对散热器进出水口的相对位置进行优化;对比分析冷却管间距对散热器压损和散热能力的影响,获得最佳翅片间距对原型散热器进行改进设计。结果可知:基于散热器流动换热特性,对管带式散热器进行结构优化,结果可知:根据最小热阻理论,流体会选择阻力最小的路径,散热器进出水口左上右下的布置中流体会先垂直通过冷却管,然后在下水室内混合从出水口流出,设计最优;对于双侧波纹散热带的管带式散热器,可以提高原型散热器芯体的密度,在加工工艺允许的情况下选择较小的翅片间距。若将散热器的翅片间距优化为3 mm,气侧的总散热面积、阻力均满足要求,而整个散热器质量减少38.21 kg,可节省成本1604.82元。研究内容和分析结果为同类设计提供参考。

主 题 词：汽车 散热器 管带式 流场特性 计算流体力学 模型 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2021.11.055

馆 藏 号：203106095...