Параметрическое исследование эффективности исполнения единичной секции маслоохладителя

В работе приведены результаты численного исследования влияния конструктивного параметра – зазора между охлаждающими пластинами конвективного теплообменного аппарата на его эффективность. Рассматривается единичная охлаждающая секция маслоохладителя, состоящая из разведённых на определенное расстояние охлаждающих пластин. Оценка эффективности устройства строится на основе анализа изменения коэффициентов теплоотдачи на границах рабочих сред от увеличения расстояния между пластинами. Рассматривается задача сопряженного теплообмена между нагретым гидравлическим маслом, пластинами маслоохладителя и холодным турбулентным потоком нагнетаемого вентилятором воздуха. Численное решение полученной системы уравнений строится методом контрольных объемов с использованием решателя chtMultiRegionFoam свободно распространяемого программного обеспечения OpenFOAM. Численное моделирование рабочих процессов, протекающих в единичной секции маслоохладителя, производилось методом установления. В результате численного моделирования получены поля физических величин, структура потока воздуха и масла в соответствующих каналах устройства. Выявлено и показано влияние величины зазора между пластинами на внутреннюю и внешнюю аэродинамику единичной секции маслоохладителя. Выявлен, описан и обоснован неравномерный нагрев корпуса охлаждающей секции с локализацией температурного максимума в области внутренних центральных каналов. Анализ полученных теплофизических характеристик позволил выявить оптимальное расстояние между пластинами маслоохладителя в 22 мм.