工程车辆散热器的传热特性分析与结构优化

摘要

为提高某工程车辆用管片式散热器性能,提出在散热器热管外壁增加导流结构作为改进方案.首先,采用Flu-ent15.0对原始散热器单元体进行仿真,对比试验数据验证仿真的准确性;其次,在原始散热器单元体的热管外壁增加导流结构作为改进模型,对比改进前后散热器的综合性能;最后,分析导流结构各参数的传热特性并优化导流结构.仿真结果表明:在入口风速为2～12 m/s时,仿真结果与试验数据的压力损失和换热系数的最大偏差在5％以内;入口风速为12 m/s时,改进模型的综合评价因子高出原始模型约6.73％;导流结构的长度、半径与散热器的压力损失和换热系数成正比,而安装位置则与之成反比,结合正交试验与信噪比分析得出的最优导流结构参数为半径r=0.5 mm,长度h=3.0 mm,位置p=5.8 mm.该研究为导流结构在散热器中的应用提供了新的经验认知.