1、范围2、散热器换热设计计算（理论）2. 1、发动机冷却水散热量2.2、冷却液循环量2.3、冷却空气需求量・・・.2.4、散热器正面积....2.5、散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）3. 1、确定散热器结构3.2、冷却液侧换热系数的计算3.3、空气侧换热系数的计算3.4、百叶窗翅片风阻的计算.. 113.5、传热系数的计算113.6、管翅式交叉流换热器修正系数估算123. 7、温度校核13 4、现有冷却模块的性能曲线和风扇、水泵的匹配144.1、已知的数据、参数144.2、冷却模块和风扇的匹配154.3、液气温差的计算 (1)61、范日本规范规定了汽车散热器换热计算方法。

本规范适用于汽车散热器换热计算、选型。

2、散热器换热设计计算（理论）2.1、发动机冷却水散热量表1：发动机冷却水散热量若已告知发动机冷却系统数据单，则冷却系统散热量数据单（参考图1）为准。

冷却系统Cooling system图1：发动机冷却系统数据单2.2、冷却液循环量若已告知的发动机冷却系统数据单上有冷却液需求量，则Vw<V (数据单)时，满足冷却液需求量。

表2：冷却液需求量2.3、冷却空气需求量表3：冷却空气需求量2.4、散热器正面积表4：散热器正面积2.5、散热器散热面积表5：散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）汽车散热器实际设计中，散热器外形边界（芯高、芯宽）、发动机参数（冷却液带走热量、冷却液流量、报警温度）、风扇参数（性能曲线）均已告知，在此基础上设计尽可能紧凑的散热器系统。

3.1、确定散热器结构由于现有常规结构汽车散热器均为管翅式交叉流散热器，故以下计算均为管翅式交叉流散热器换热计算。

3.2、冷却液侧换热系数的计算选择散热管类型、排布，确定散热管通水截面积A.散热管湿周长度P,得散热管水力直径①（m）：d h =*(3. 1)散热管内冷却液平均流速ι⅛ （m/s）：u fl =7⅛r(3. 2)hK为冷却水体积流量（m3∕s） , N为流道数量。

则以水管的水力直径为必特征长度的雷诺数R%dh为：Re岫=皿%(3.3) 判定Rehdh>2300,则散热管内流动状态为湍流。

v ：运动粘度（Itf/s）散热管内的平均对流换热系数L使用Dittus-Boeletr公式Nu =0.023 Re08Pr o4hm hdh rrΛ(3.4)N% x k(3. 5)d hNu fw:努塞尔数（无量纲数）Pr：普朗特数（无量纲数）κ ：导热系数(W∕ (m ∙ K))3.3、空气侧换热系数的计算汽车散热器空气侧一般为平行流百叶窗翅片，以下公式多为Webb提供的关于传热系数的关联式。

空气侧传热系数按以下方法计算。

图3.1芯体结构图3. 2空气侧翅片结构图3. 3翅片横剖面结构图3.4翅片传热计算分区示意图气侧换热系数的计算考虑到各部分的差别，分为四个部分，即气侧翅片两端区域、百叶窗区域、S1区域、S2区域（见图3.4）o图中Li：百叶窗开窗长度L p：百叶窗间距F d：芯体厚度（带宽）F p：翅片间距（半个波距）F lh：翅片料厚（=6）F h：翅片高度T w：散热管宽度θ ：百叶窗角度(1) 计算散热器最小截面风速α为最小截面与迎风面之比，V为散热器迎面风速（m∕s）a=F h∖F p-F t MF lΛK∖F p∖（2）流动效率R的计算Fe* = 0.95(± 严F P≠ ooo∕ 2q√).34Re, = 828(_)180R4=kS匕式中，v ：运动粘度(πf∕s)。

V,指空气运动粘度，按50C 查取,v c =17. 95×10-6 m 2∕s判断 如果Re> Re,否则(3)气侧翅片两端区域的换热计算λ F f -L 1Ar = ------------Fp~^ Kh1 Ar =--Ar结束⅛= 7.541(1-2.61Ar+4.97 Λr 2-5.119 Ar 3+2.702 Ar 4-0.548 Ar 5)^ heκ式中：κ ：导热系数(W∕(m∙K)),空气 50℃时,κ=2. 83×10-2W∕(m∙ ℃) 气侧翅片两端区域的换热面积Ae ：Ae = 2×F^F h -L l ) + (F p -F^Fe= ∕⅛* -37.17 xlO -,(Re ； - Re,),1L35(2J ∖V∙61(3.6)Dhe4A CV _ 4(F h - L l )(F p - F th )(3.7)Pe2(Fj+F 广风)如果Ar>l(4)、开窗区域的计算u 1 = u c ∙Fe —X % F p ∙ cos θ- F lh式中，κ ：导热系数(W∕(m∙K)),空气 50℃时，κ=2. 83×10-2W∕(m∙ ℃)Pr ：普朗特数(无量纲数)，按50℃查取，Pr=0. 698 v ：运动粘度(l∏2∕s)。

”指空气运动粘度，按50℃查取,v c =17, 95×10^6 m 2∕s雷诺数Re” =幺&V翅片效率的计算式中，H=F h ,即翅片高(5)si 区域的计算Re 人∙ si.vl 二A l = 2L ∣Lp(M+2)式中，N 为完整的百叶窗数目换热系数H L ：hL0.664∙κ∙〃/ ∙ P,3v ∙ R 唠(3.9)tne =2heF'/所24 kfF th式中，k f ：翅片材料导热率(3. 10)⅜ =式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)式中，H=F h ,即翅片高(6)s2区域的计算A Λ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c - s2Re. v1z 0.664ku c Pr 1熊 2 = --------- —vRe^翅片效率的计算一翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高式中，H=Fh,即翅片高(3. 15)(3. 16)翅片效率的计算一1 1—tanh(w, ∙a) 一cosh(∕w e a)s ∖nh(m e ∙a) + -^-s ∖n 2 Λ(w e ∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a ) fn e 也 叫 A 2 )翅片效率的计算(3. 12)(3. 13)式中，H=Fh,即翅片高式中，H=F h,即翅片高(6) s2区域的计算AΛ.2=2∙Λ'2∙ΔI_ u c- s2Re. v1z 0.664ku c Pr1熊 2 = --------- —vRe^式中，H=Fh,即翅片高翅片效率的计算一(3. 15)1 1—tanh(w, ∙a)一cosh(∕w e a)s∖nh(m e∙a) + -^-s∖n2Λ(w e∙σ)∙tanh(77∕s J ------------ a )fn e也叫 A 2 )(3. 16)式中，H=Fh,即翅片高。