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本文致力于高效油冷却器的研究,以管壳式油冷却器为研究对象,设计开发了一套油冷却器传热性能测试系统,通过实验的方法对不同结构的油冷却器性能进行了对比研究。分别对不同翅片角度的螺纹翅片管油冷却器在螺旋折流板和新型阻流片壳程挡板下的传热性能和流阻特性进行实验研究,并探讨长径比对油冷却器传热性能的影响;同时协助企业设计、开发了一种新型叠片式油冷却器,并从综合性能、整体结构以及经济效益三个方面对其进行分析评价。论文得出的结论如下:(1)相同的壳程挡板下,5°翅片角的螺纹翅片管相对于13.5°翅片角的螺纹翅片管,系统热交换量及总传热系数提高10%~30%,而壳程压降相差很小。这表明翅片角小的螺纹翅片管的传热性能要优于翅片角大的螺纹翅片管,而翅片角度的大小对流动阻力的影响较小。(2)新型阻流片壳程挡板虽然传热效果不及螺旋折流板,但是其壳程压降较螺旋折流板降低30%~40%,单位压降下热交换量提高10%~40%。这种结构对于大流量,长径比大且对壳程压降要求较高的油冷却器有一定的研究意义。(3)在一定的油流量范围内,对于相同传热面积、不同长径比的油冷却器,长径比越大,换热效果越好,同时壳程压力降也随之增大。但是,随着流量的不断增大,大长径比油冷却器的流动阻力要远大于小长径比的油冷却器,其综合性能不及长径比小的油冷却器。(4)新型叠片式油冷却器具有优良的传热及综合性能,其热交换量较传统的螺纹管弓形折流板油冷却器平均提高52.5%,单位压降下热交换量平均提高24.1%。新型叠片式油冷却器在整体结构方面同样存在优势,其单位体积换热面积为螺纹管弓形折流板油冷却器的2.84倍,而主要材料重量仅为螺纹管弓形折流板油冷却器的60.7%,充分体现了新型叠片式油冷却器体积小,换热面积大,重量轻的优点。从经济效益角度分析,新型叠片式油冷却器相比螺纹管弓形折流板油冷却器更加节省耗材成本。(5)利用数据处理软件对新型叠片式油冷却器的实验数据进行回归分析,得出以油-水为传热介质情况下的Nu和f关联式。