Model matematyczny oraz badania aerodynamiczne i przepływowo-cieplne chłodnicy samochodowej

• Autorzy: Taler D.

Warianty tytułu

EN

Mathematical model and experimental study of a plate-fin-and-tube heat exchanger

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analityczny model wymiany ciepła w chłodnicy samochodowej stanowiącej krzyżowo-prądowej lamelowy wymiennik ciepła. Wyprowadzono wzory na rozkład temperatury cieczy wewnątrz rury oraz temperatury powietrza w dwubiegowej chłodnicy o dwóch rzędach rur. Za pomocą wyprowadzonych wzorów można określić strumienie ciepła przekazywane przez poszczególne rzędy rur, a także moc chłodnicy przy zadanych temperaturach wlotowych i strumieniowych masowych czynników. W pracy omówiono wyniki badań aerodynamicznych, hydraulicznych i cieplnych chłodnicy silnika o pojemności skokowej 1580 m[^3]. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono wzory na współczynniki charakteryzujące opory przepływu powietrza i płynu chłodzącego oraz wzór na liczbę Nusselta od strony powietrza.

EN

An analytical mathematical model of two-row plate-fin exchangers is presented. The temperature distributions on the fluid and air sides can easily be calculated using the developed model. The comparison of calculated results with experimental data for the automotive radiator shows that the mathematical model is very accurate. The results of the experimental investigation of the plate-fin-and-tube automotive radiator are presented. The tested two-pass radiator consists of two inline rows of tubes with smooth plate fins. The objective was to derive the correlations for the friction factors and the air-side heat transfer coefficient as a function of the Reynolds numbers. The air side heattransfer coefficient was determined from the condition that the calculated and measured coolant outlet temperatures aer equal.

Słowa kluczowe

PL

badanie aerodynamiczne; chłodnica samochodowa; liczba Nusselta; model matematyczny

EN

experimental study; heat exchanger; mathematical model; Nusselt number

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2001
• Tom: Nr 4
• Strony: 145--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Taler D.

• AGH

Bibliografia

• [1] HAUSEN H., Wärmeübertragung im Gegenstrom, Gleichstrom und Kreuzstrom, Springer-Verlag, Berlin 1976
• [2] HEWITT G. F. (Coordinating Editor), Handbook of Heat Exchanger Design, Begell House, Boca Raton 1994
• [3] HEWITT G. F., SHIRES G. L., BOTT T. R., Process Heat Transfer, CRC Press - Begell House, Boca Raton 1994
• [4] HOBLER T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa 1986
• [5] KAYS W., LONDON A., Compact Heat Exchangers, McGraw-Hill 1964
• [6] KERN D. Q., KRAUS A. D., Extended Surface Heat Transfer, McGraw-Hill, New York 1976
• [7] KIM N. H., YOUN B., WEBB R. L., Air-side heat transfer and friction correlations for plain fin - and - tube heat exchangers with staggered tube arrangements, Transactions of the ASME, Journal of Heat Transfer, 121, pp. 662-667, 1999.
• [8] SMITH E. M., Thermal Design of Heat Exchangers, John Wiley & Sons, Chichester 1996
• [9] VDI - Wärmeatlas. Berechnungsblätter für den Wärmeübergang, VDI - Verlag, Düsseldorf 1984
• [10] WAGNER W., Wärmeaustauscher, Vogel, Buchverlag, Würzburg 1999
• [11] WEBB R. L., Principles of Enhanced Heat Transfer, John Wiley & Sons, New York 1994
• [12] GUMUŁA S., TALER D., Model matematyczny krzyżowo-prądowego lamelowego wymiennika ciepła. Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej, Nr 56, 2000, Konferencje Nr 10, 321-329
• [13] KIM N.-H., YUN J.-H., WEBB R.L., Heat transfer and friction correlations for wavy plate fin-and-tube heat exchangers. Transactions of the ASME, Journal of Heat Transfer, 119, pp. 560-567, 1997.
• [14] MULEY A., MANGLIK R. M., Experimental study of turbulent flow heat transfer and pressure drop in a plate heat exchanger with chevron plates. Transactions of the ASME, Journal of Heat Transfer, 121, 110-117, 1999.
• [15] OGRODZKI S., Technika cieplna w pojazdach, WKŁ, Warszawa 1982
• [16] TABLE CURVE 2D 5.0. Automated Curve Fitting & Equation Discovery, AISN Software 2000
• [17] YAN Y.-Y., LIN T.-F., Evaporation Heat Transfer and Pressure Drop of Refrigerant R-134a in a plate heat exchanger, Transactions of the ASME, Journal of Heat Transfer, 121, 118-127, 1999.
• [18] YAN WEI-MON, SHEEN PAY-JEN, Heat Transfer and friction characteristics of fin and-tube heat exchan- gers. International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 1651-1659, 2000.