بررسی عددی و تجربی عملکرد اینترکولر خودرو تحت شرایط نایکنواختی سرعت و دمای هوای ورودی به آن

این مقاله به بررسی و مقایسۀ عملکرد اینترکولر فینلوله و فینصفحه در شرایط مختلف کاری (نایکنواختی سرعت و نایکنواختی دمای هوای ورودی جلوی خودرو همراه با تاثیر رادیاتور) جهت بهینه‌سازی چیدمان اینترکولر در سیستم خنک‌کاری می‌پردازد. یک مدل دو بعدی برای مبدل‌های فینلوله (اینترکولر فینلوله و رادیاتور) و یک مدل سه بعدی برای اینترکولر فینصفحه، به کمک روش تعداد واحدهای انتقال، توسعه داده شدند. مدل فینلوله به روش تست تونل باد و مدل فینصفحه با داده‌های موجود در نشریات معتبر اعتبار سنجی شدند. نتایج نشان دادند که عملکرد اینترکولر فینصفحه حداقل 6.5% بهتر از اینترکولر فینلوله است. با دوبرابر شدن نسبت منظر میزان افزایش انتقال حرارت برای اینترکولر فینصفحه و فینلوله به ترتیب 1.5%و 5% است. افزایش نایکنواختی سرعت به میزان 0.8 باعث کاهش عملکرد اینترکولر فینلوله و فینصفحه به ترتیب به میزان 13.8% و 19.6% می‌شود. این میزان کاهش عملکرد، میزان بیشینه‌ایست که در چیدمان اینترکولر در کنار چرخ‌ها و بالای سر موتور ایجاد می‌شود. با افزودن رادیاتور به سیستم، و ایجاد مانع، برای اینترکولر فینلوله و فینصفحه عملکرد حرارتی به ترتیب حدود 4.5% و 2.4% تضعیف می‌شود در حالیکه تغییر مکان مانع اثری بر عملکرد اینترکولرها نمی‌گذارد. وجود سپر و موانع دیگر در جلوی خودرو باعث ایجاد چنین تاثیری بر اینترکولر خواهد شد. افت فشار اینترکولر فینلوله 37.5% کمتر از اینترکولر فین-صفحه است.

Experimental and numerical investigation of car intercooler at non-uniformity of velocity and temperature conditions

This article was carried out to investigate and compare fintube and platefin intercooler at different conditions (nonuniformity of velocity and nonuniformity of temperature of car inlet air with radiator effects) to optimize intercooler layout in cooling system. A towdimensional code for fintube heat exchangers (fintube intercooler and radiator) and a threedimensional code for platefin intercooler were developed by epsilon;NTU method. Fintube model was validated with experimental tunnel test data and plate fin was validated by available data at literature. Results showed that platefin performance at least 6.25% better than fintube intercooler. Doubling the aspect ratio caused 1.5% and 5% increase of platefin and fintube intercooler heat transfer respectively. When nonuniformity of velocity increases to 0.8, heat transfer decreases 13.8% and 19.6% for fintube and platefin intercooler respectively. This reduction in performance is the maximum value that is produced in planting intercooler along the wheels and above the engine. Applying radiator in system and planting block result in approximately 4.5% and 2.4% impairing performance of fintube and platefin intercooler respectively while changing position of block dose not effect on intercooler performance. The presence of shields and other obstacles in front of the car will create such an impact on the intercooler. Pressure drop of fintube intercooler 37.5% lower than platefin intercooler.