柴油發(fā)電機組散熱器CFD分析及優(yōu)化.pdf

1、柴油發(fā)電機組越來越廣泛的存在于煤礦、工廠、銀行等所有需要緊急供電的領域。其本身具有結構緊湊、可移動性大、易操作、維護簡便，自動化程度高、性能可靠等優(yōu)點。為了使發(fā)動機能夠正常高效率的運行，必須適當?shù)睦鋮s其受熱零部件，使其在正常的工作溫度范圍內高效的運行。在柴油機發(fā)電機組冷卻系統(tǒng)中，散熱器占據(jù)重要的地位，是柴油發(fā)電機組與外界進行熱交換的重要部件，其散熱效果的好壞與柴油發(fā)電機組的工作性能有著直接的關系。
　　本文首先利用計算流體力學軟件

2、FLUENT，針對散熱器內部冷卻水流場和外部冷卻空氣流場進行了耦合的CFD仿真計算。并對散熱器整體的溫度場、壓力場和速度場，以及百葉窗翅片的表面對流換熱系數(shù)、流線、溫度場、壓力場、速度場和湍流動能分別進行了深入分析。找出了對散熱器性能影響較大的因素；并通過增加冷卻空氣流量，得出了冷卻空氣流量越大，散熱器的散熱性能越好的結論。
　　開展了柴油發(fā)電機組散熱器的臺架性能實驗，并將仿真計算結果與試驗結果相比較。結果表明，對散熱器的數(shù)值模擬

3、計算結果與實驗數(shù)據(jù)基本吻合，其中對流換熱系數(shù)最大誤差為7.12％，在最大允許誤差范圍內，表明結果準確可信，本文采用的仿真計算原理、方法及過程等一整套方案是合理、可靠和準確的，經由實驗驗證，是具有說服力的。為進一步開展CFD優(yōu)化分析，節(jié)省研究資源打下基礎。
　　利用上述仿真計算方案對百葉窗翅片進行了優(yōu)化分析，得到了不同結構參數(shù)下，百葉窗翅片對散熱器整體散熱性能的影響。分析結果表明，隨著風扇吹進的冷卻空氣流量的增加，其帶走的熱量也不斷