车用小通道平行流换热器传热流动试验与分析

发布时间：2017-09-24 14:45

  本文关键词：车用小通道平行流换热器传热流动试验与分析

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【摘要】：小通道平行流换热器是燃料电池汽车的主要散热部件。吸收了电堆废热的冷却液(50%乙二醇溶液),流过小通道换热管,由换热器外侧空气冷却。在进液温度、进风温度、冷却液流量以及风速变化的试验工况下,测试了换热器的传热流动性能。引入量纲一参数k,评估了各工况参数对换热量、阻力影响的强弱。接着,分析液侧努谢尔数Nu和摩阻系数f随雷诺数Re的变化趋势,结果显示:在小通道内(当量直径D=2.685 mm),冷却液从层流到湍流的转浪点Re_c=1 750,介于微尺度与常规尺度的临界值之间。在此基础上,通过多元回归法,拟合得到层流和湍流的液侧换热系数,摩阻系数的关联式,以及空气侧阻力f_a公式。Nu和f的计算值与试验值误差分别在[-7.06%,5.93%]和[-3.95%,4.11%]内,f_a的误差在[-2.22%,3.62%]内。基于这些关联式,建立数学模型,可在广泛多变的运行条件下,对换热器的运行性能进行理论预测和评估。
【作者单位】： 上海交通大学制冷及低温工程研究所;上海汽车集团前瞻技术研究部;
【关键词】： 小通道 平行流换热器 变工况 燃料电池汽车 传热
【基金】：国家科技支撑计划资助项目(2013BAG03B01)
【分类号】：U469.722
【正文快照】： 0前言 相较传统内燃机动力汽车,燃料电池汽车具有节能无污,效率高、噪声低等优点。但是,燃料电池堆(Fuel cell system,FCS)仍然不可避免的产生了大量低温废热,高达总能量的40%?60%。电堆本 体对外绝热,绝大部分废热由流经其夹层的冷却液(通常为50%乙二醇水溶液)带走,最后通过，

本文编号：912010