基于Fluent软件的汽车散热器双侧三维数值模拟(3)

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REFRIGERATION8　　　　　　　　　　　　0

散热器的网格划分采用cooper形式,设定的网

格步长012。

015mm散热器的空气侧节点数为141036个,水侧节点数为122360个,散热器的节点数为432308个。

1mm散热器的空气侧节点数为107541个,水

No.1,2007,Mar.

　　　　　　　　　　　Vol.26(TotalNo.98)

壁面温度相同。

计算在fluent下完成,计算紊流模型采用标准k-ε模型,压力—速度耦合采用SIMPLE方法,环境压力为一个标准大气压,各边界条件设定如下:

空气的进口温度为300K,流动速度第一次为12m/s,第二次为14m/s,第三次为16m/s,第四次

侧节点数为122360个,散热器的节点数为465803个。具体网格划分参见图3

。

为18m/s第五次为20m/s,出口温度为305K。

冷却水的进口温度为353K,流动速度为2m/s,出口温度为343K。

其余的壁面均不用设定,默认为自由壁面,自由导热。

3　计算和分析结果

图,。

015mm和1mm的分,、速度和摩擦系数,所以下面的图都只作出了15mm

的散热器情况。图4为壁厚为015mm的散热器X方向的温度分布云图,展示了温度随X方向变化的趋势;图5为壁厚为015mm的散热器X方向的速度分布云图,展示了速度随X方向变化的趋势。

图3　散热器的网格图

213　,忽略翅片和铝管外壁面取得接触热阻,即翅片根部温度和铝管外

图4　壁厚为015mm的散热器在空气流速为12m/s的环境下X方向的温度分布

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2007年3月

制第26卷第1期(总98期)　　　　　　　　　　　

　　冷　　　　　　　　　　　　　　　　　81

图5　壁厚为015mm的散热器在空气流速为sX　　对两种壁厚的散热器,在水侧进口速度为s,空气侧进口速度分别为12m/s、ss、

s,其结果比较如

1。

表1　2m/s,12、14、16、18和20m/s的计算结果比较

空气侧进口速度(m/s)

12

壁厚(mm)

01510151015101510151

表面换热系数(W/m2K)

691311493621074937710839569124873831633317612394890144866831646899618592689196536

换热面积(m2)

01020067920102462060102006792010246206

010200679201024620601020067920102462060102006792010246206

表面摩擦系数

11582872116715542107052221193751215301652170372231082938313849763165665131918237

紊流强度(%)

12510094102140041411870811013758156158441181738417212574126173841871316413417384

空气侧最大流速

(m/s)

15131218181515162017122119181124132015

14

16

18

20

　　1)以12m/s的空气侧流速的情况为例,由温度场等值线图和速度场等值线图可以看出,两种厚度的温度分布和速度分布大致相同,翅片温度从根部开始逐渐向顶部降低,在肋和基板接合的位置温度比较高,因为受到了两个面的加热;至于速度是

在空气流道的中间最大,并大于入口速度,最高可以达到接近13～15m/s,在肋和基板接合之间区域的速度却要小得多,大部分为2～6m/s左右的速度。由于同时受到两个面的加热而且流速低,导致肋和基板接合的位置的温度和速度的梯度是最大