摘要:在順列管束空-空中冷器的換熱規(guī)律研究中發(fā)現(xiàn),測溫點(diǎn)的布置對試驗(yàn)結(jié)果有較大影響,測溫點(diǎn)并非固定不變。通過對其進(jìn)行大量測試分析和數(shù)值計(jì)算,提出了測溫點(diǎn)布置的位置與管外熱空氣雷諾數(shù)之間的關(guān)系式,為提高測試的準(zhǔn)確性提供了依據(jù)。

   關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機(jī);中冷器;順列管束;測溫面;熱輻射;數(shù)值計(jì)算

    1　概述　　

   在換熱器的熱交換測試過程中,介質(zhì)溫度測點(diǎn)通常布置在離進(jìn)出口較近的地方[1,2],這樣做一般認(rèn)為可以減少熱損失,并能準(zhǔn)確地測得介質(zhì)經(jīng)過換熱器 后的溫升或溫降。作者在經(jīng)過多種換熱器測試后發(fā)現(xiàn),冷側(cè)介質(zhì)進(jìn)口測溫點(diǎn)距換熱器太近時(shí),易受到熱輻射影響;而冷、熱介質(zhì)出口處測溫面上不同測點(diǎn)結(jié)果相差較 大,這樣得到的數(shù)據(jù)在進(jìn)行換熱器熱平衡計(jì)算時(shí),往往偏差會(huì)超過5%。本文結(jié)合內(nèi)燃機(jī)/氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力裝置的開發(fā),圍繞如何布置測點(diǎn)才能提高測量準(zhǔn)確 性,對氣動(dòng)缸進(jìn)氣預(yù)熱器中空氣測溫點(diǎn)的合理位置進(jìn)行了研究。

    2　中冷器測試系統(tǒng)介紹　

　
    試驗(yàn)系統(tǒng)由冷、熱兩個(gè)風(fēng)洞組成(見圖1[3])。冷、熱風(fēng)在試驗(yàn)段進(jìn)行熱交換,熱風(fēng)橫掠順列管束,冷風(fēng)在管內(nèi)流動(dòng)。風(fēng)洞及試驗(yàn)段進(jìn)行了嚴(yán)密的保溫 處理。試驗(yàn)段由5排、3列管子組成,管徑40ｍｍ,壁厚1 5ｍｍ,長340ｍｍ,邊界為半圓管。為了減少熱損失,試驗(yàn)段上、下板及管束端板選用16ｍｍ 厚的優(yōu)質(zhì)細(xì)木工板,半圓管也為木質(zhì)。在試驗(yàn)段進(jìn)出口處布置了測量溫度的熱電偶網(wǎng)。管束參數(shù)示于表1,試驗(yàn)設(shè)備和儀表如表2。

   3　中冷器測溫點(diǎn)布置及調(diào)整　

　
   為了能比較準(zhǔn)確地測量出管道截面的氣流溫度,在測溫面處布置了若干熱電偶。圖2[3]示出了熱風(fēng)進(jìn)、出口測溫面熱電偶的布置。考慮到試驗(yàn)段前氣溫比較均勻,在熱風(fēng)入口處的測溫面上布置了12個(gè)點(diǎn),而在換熱后的熱風(fēng)出口測溫面上。