图1发动机周边环境
2.2优化后的CFD分析结果
CFD分析边界参数设置条件,质量流量500kg/h,口温度为160℃,出口压力为绝对压力2.3bar,对中冷器进行等效多孔介质处理。
经过结构的优化后的分析计算结果见表1。
表1优化后的分析计算数据
气缸名称cyl-1cyl-2cyl-3
压力降[kPa]
不均匀[%]
中冷截面气流分布2.84
1.23
88%
2.74
-2.39
86%
2.84
1.16
82%
气体流阻最大为2.84kPa,小于要求的3kPa的要求范围内,各缸不均匀性最大为-2.39%,满足最大+/-5%的要求内,各气道对应的进气流量对中冷器的利用截面的大于80%,满足温度不均衡性设计要求。综合CFD的分析结果,概念结构设计满足目标设计要求。
2.3中冷器的性能计算校核
按照已知参数,气侧需要换热的能量为:
根据热力学公式:Q=cmΔT(能量=比热×质量×温度变化)
高温进气端的每小时的总能量为:1.005×500×(160-50)=55275(kJ)
由此计算出所需要的中冷器的散热功率为:Q1= 55275/3600=15.35(kW)进气口,出气口,并安装测量传感器如气体温、等传感器。将测试条件如表
1、样件
2、样件3进行测试。
试件编号
热空气流量(kg/s)汽车涡轮增压器
进气温度(℃)
冷却液(L/min)
进水温度(℃)
出水温度(℃)
水侧换热量(W)
进气压力(kPa)
气侧压降(kPa)
水侧压降(kPa)
表2实验条件参数
图2集成中冷器进气歧管概念