滑油冷卻器強化傳熱及小型化技術(shù)研究.pdf

1、滑油冷卻器是廣泛應(yīng)用于動力、機械等領(lǐng)域的換熱設(shè)備，一般采用光管作為換熱元件，存在著傳熱效率低、體積大的缺點。為解決上述問題，本文在參考大量國內(nèi)外資料基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新型縱流式滑油冷卻器，選用整體針翅管和光管作為換熱元件，利用整體針翅管和光管管間自支撐特點設(shè)計成混合管束，并設(shè)計為雙流程；同時為了進行可視化實驗研究，在滑油冷卻器兩側(cè)采用透明有機玻璃板。
　　 本文以68＃汽輪機油為工質(zhì)，對設(shè)計的新型滑油冷卻器進行了大量實驗研究，并

2、與雙流程圓形滑油冷卻器和單流程方形滑油冷卻器進行了對比實驗。實驗結(jié)果表明：新型滑油冷卻器的換熱系數(shù)和單位體積換熱量較高，換熱性能優(yōu)越，達到了強化傳熱和設(shè)備小型化的目的。實驗范圍內(nèi)，在相同殼側(cè)雷諾數(shù)下，新型雙流程方形滑油冷卻器與雙流程圓形滑油冷卻器相比：在潤滑油進口溫度t=55℃，水流量20m3/h的設(shè)計工況下，前者的總傳熱系數(shù)是后者的1.1～1.3倍，單位體積換熱量是后者的1.2～1.4倍。在潤滑油進口溫度t=55℃，水流量16m3/h

3、的工況下，總傳熱系數(shù)和單位體積換熱量分別是是單流程方形滑油冷卻器的0.73～0.88倍和0.80～0.91倍。
　　 通過對新型滑油冷卻器的可視化研究，觀察潤滑油不同流量時油流體的流動情況，針對發(fā)現(xiàn)的問題分析原因并提出解決方案。另外還采用FLUENT軟件對針翅管單管部分管段的管外流場、溫度場和壓力場進行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在針翅附近速度場的大小和方向變化較大，表明了針翅的存在激發(fā)了流體的邊界層分離和湍動，從而強化了傳熱，并進一