本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（題題目：200KW發(fā)電機(jī)組散熱器設(shè)計(jì)專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程摘要該設(shè)計(jì)主要給移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組提供一種新型散熱器——管芯式散熱器。這種結(jié)構(gòu)的散熱器互換性好，可以以單根散熱管芯為單元進(jìn)行更換，因而避免了因部分散熱面損壞而需要更換新散熱器，從而節(jié)約了成本，也提高了工作可靠性。設(shè)計(jì)中為了好的傳熱性和工藝性選銅C15710為散熱管芯材料，鋁合金3004為殼體材料，采用了閉式強(qiáng)制冷卻循環(huán)系統(tǒng)，增強(qiáng)了運(yùn)行可靠性；該產(chǎn)品能避免零件因過熱引起的膨脹、變形、開裂，保證潤滑油溫不至過高，為發(fā)電機(jī)組正常工作提供良好的條件；設(shè)計(jì)中在保證散熱量的前提下，盡量使其結(jié)構(gòu)布置緊湊，使用方便；運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在保證散熱量的條件下減小了散熱器體積，節(jié)約了原料；最終使設(shè)計(jì)的散熱器達(dá)到了散熱性能好，體積小，互換性程度高，壽命長和運(yùn)行可靠性高的目標(biāo)。本設(shè)計(jì)為今后管芯式散熱器設(shè)計(jì)提供了實(shí)例，對管芯式散熱器進(jìn)行了推廣和技術(shù)儲(chǔ)備。關(guān)鍵詞：移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組；管芯式散熱器；優(yōu)化設(shè)計(jì)。AbstractThetopicprovidesanewtube-coreradiatorforthetransportablegenerator.The

radiator

withthisstructure

hasgoodinterchangeability,anditcan

bereplaced

asaunitwithasingle

heat

.So,itavoidsreplacinganewheatsinkduetopartcoolingsurface’sdamage,whichnotonlysavesthecost,butalsoimprovesthework

reliability.Thedesignuses

copper

forthe

heat

materialandaluminumalloy

forthe

shellmaterialbecauseoftheirgoodthermalconductivityandprocess.Anditadopteesclosedforcedcoolingcirculatorysystemtoenhancetheoperationreliability.Theproductcan

prevent

theexpansion,deformationandcrackingofpartscaused

by

overheating,ensurethatthe

oil

temperature

isnot

toohigh,andprovidegoodworking

conditionsforthe

generator.Accordingtotheempiricalformula

in

thepremiseof

ensuringheatdissipation;thearticletriestomakeitsstructurallayoutcompactandeasytouse.Besides,itusesMATLABsoftwaretooptimizethestructure.Thus,itreducestheradiator’svolume,andsavestherawmaterialsin

thepremiseof

ensuringheatdissipation.Thedesignfinallyachieveshighgoalsthattheradiatorisgoodintheperformanceofheatdissipation,smallsize,highdegreeofinterchangeability,longlifeandhighoperationreliability.Thisdesignprovidesexamplesfortubecoretyperadiator’sdesigninfutureandmakespromotionandtechnicalreservesforthecoretyperadiator.Keywords:movablegeneratorset;tube-coreradiator;optimizationdesign.目錄第一章引言21.1概論21.2散熱器類型21.3散熱器功能21.4國內(nèi)外發(fā)展概況21.5設(shè)計(jì)的目的及意義21.6任務(wù)2第二章散熱器選擇22.1散熱器材料選擇22.2散熱器型式選擇2第三章散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算23.1原始參數(shù)計(jì)算23.1.1冷卻系統(tǒng)散出的熱量23.1.2冷卻水循環(huán)量23.1.3冷卻空氣需要量23.2散熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算23.2.1散熱器正面積23.2.2散熱器芯部尺寸23.2.3散熱器水管數(shù)23.3傳熱系數(shù)23.3.1水側(cè)換熱系數(shù)23.3.2空氣側(cè)換熱系數(shù)23.3.3散熱器傳熱系數(shù)23.4散熱器散熱表面積23.4.1估算散熱器散熱總面積23.4.2散熱器散熱總面積23.4.3單根散熱管芯表面積23.5校核計(jì)算23.5.1校核散熱管數(shù)23.5.2散熱器實(shí)際散熱面積23.6結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)23.6.1MATLAB簡介23.6.2設(shè)計(jì)程序23.6.3處理結(jié)果23.6.4比較分析23.7二次校核23.7.1實(shí)際散熱管芯數(shù)23.7.2實(shí)際散熱表面積23.7.3傳熱系數(shù)校核23.7.4校核實(shí)際散熱量23.8流動(dòng)阻力計(jì)算23.8.1空氣流動(dòng)阻力23.8.2水流阻力2第四章散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24.1散熱管芯24.2主板24.3水室24.3.1水室容積計(jì)算24.3.2水室尺寸24.3.3水室結(jié)構(gòu)24.4擋風(fēng)板24.5其他部件24.6散熱器2第五章散熱器工藝與運(yùn)行25.1制造25.2裝配25.3儲(chǔ)運(yùn)25.4運(yùn)行與操作2第六章總結(jié)26.1設(shè)計(jì)成果26.2設(shè)計(jì)中存在的問題26.3今后發(fā)展方向26.4體會(huì)2參考文獻(xiàn)2附錄2致謝2引言1.1概論目前移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組被廣泛地應(yīng)用于高速鐵路、高速公路、橋梁、礦山、隧道、水利電力、船廠、碼頭、港口、油田、市政建設(shè)等建設(shè)工程。近年來，由于經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，許多地區(qū)特別是沿海地區(qū)電力緊缺現(xiàn)象的突出，使移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了不可或缺的作用。隨著新技術(shù)、新成果的應(yīng)用使得現(xiàn)代的移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組具有更高的強(qiáng)化性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及良好的排放特性等，本課題所設(shè)計(jì)的散熱器不僅具有以上性能，而且大大提高了移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組的互換性，延長了其壽命，更適合在惡劣的環(huán)境中工作。移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組在工作中出現(xiàn)的故障有一半是由于散熱不良而造成的，主要原因在于傳統(tǒng)的散熱器在礦山等惡劣環(huán)境中工作時(shí)，難免會(huì)被石頭等硬物砸中，當(dāng)散熱面積損壞程度超過20%時(shí)，就需被迫停機(jī)更換散熱器，這樣既浪費(fèi)了工時(shí)，也增加了成本。為了使散熱器替換容易，維修方便，本課題設(shè)計(jì)了一種新式散熱器——管芯式散熱器。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：工作可靠，壽命長；通用性好，改變散熱管的長度尺寸和數(shù)量就能夠滿足不同機(jī)型的需要；互換性好，便于維修；加工工藝性好。在實(shí)踐中證明這種散熱器質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著，在國民發(fā)展中需求量大，有巨大的發(fā)展空間。1.2散熱器類型散熱器就是用來傳導(dǎo)和釋放熱量的裝置，其作用就是將冷卻水在水套中吸收的熱量通過散熱管帶傳遞給大氣，從而使冷卻水溫下降。按照管芯結(jié)構(gòu)型式分類，主要有以下三種散熱器：（1）管片式。其管芯是由若干扁平形或圓形的冷卻管構(gòu)成，散熱片套在冷卻管周圍用來增大散熱面積和增加整個(gè)散熱器的剛度與強(qiáng)度。這種管片式散熱器的特點(diǎn)是散熱面積大，空氣流動(dòng)阻力小，結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)；但制造工藝復(fù)雜，成本較高，且不便維修，多用于小型轎車。（2）管帶式。這種散熱器管芯是由扁平形冷卻管及波紋狀薄金屬帶焊接成蜂窩狀，其水管和散熱帶相間布置，在散熱帶上常開有類似百葉窗的小孔，用來破壞介質(zhì)在散熱帶表面上形成的膜，從而提高散熱性能。這種管帶式散熱器的特點(diǎn)是散熱能力強(qiáng)，制造工藝簡單，重量輕，成本低，但剛度和強(qiáng)度較差，一般用于載重汽車等。（3）管芯式。此散熱器是由管帶式散熱器演變而來，它的芯部由一根根的散熱管芯組合而成，每根散熱管芯是由一根扁平的冷卻管和兩側(cè)的翅片構(gòu)成，通常扁管和翅片是通過錫釬焊而成為一體的，翅片采用波紋狀散熱帶，在其寬度方向上開有許多百葉窗，以減少邊界層厚度，增加熱傳導(dǎo)效率。扁管的上下端是圓柱狀的，通過橡膠密封座圈各自獨(dú)立的連接到水室上。散熱管芯有序地排列在一起構(gòu)成了散熱器的主體。這種管芯式散熱器的優(yōu)越性在于它能夠很好的適應(yīng)惡劣環(huán)境下的工作，而且出了故障時(shí)，也可當(dāng)場在不拆卸散熱器的情況下，就能進(jìn)行單管更換，如果沒有現(xiàn)場沒有同型號(hào)散熱管芯，可將散熱器主板上的孔堵上而不影響正常工作，這樣就可以大大降低用戶的使用成本并且縮短了維修周期，延長了散熱器壽命。1.3散熱器功能在內(nèi)燃機(jī)冷卻系中，機(jī)體熱量有85%以上是靠散熱器釋放到了大氣中的，且散熱器在冷卻系中所占比重約為一半，故散熱器是冷卻系中最重要的組成部分。散熱器的作用是把受熱部件的熱量及時(shí)釋放出去，從而使整個(gè)機(jī)組在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，其氣缸內(nèi)燃燒氣體的溫度可高達(dá)，而燃燒放出的熱量只有約三分之一轉(zhuǎn)化成了有用功，其余的熱量一部分隨廢氣排出，還有約三分之一的熱量傳遞給了機(jī)體的零部件。因此，必須給發(fā)動(dòng)機(jī)組增加冷卻系統(tǒng)保證機(jī)組正常工作。發(fā)動(dòng)機(jī)組的冷卻要適度，若冷卻不足，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，造成充氣效率下降，早燃、爆燃等不利現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率增大，從而使整個(gè)發(fā)電機(jī)組工作效率下降；此外，由于零部件受熱膨脹，會(huì)讓運(yùn)動(dòng)部件間正常的間隙遭到破壞，使機(jī)器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至卡死；零件也因過熱使其力學(xué)性能下降進(jìn)而導(dǎo)致變形甚至破壞；而且由于機(jī)體內(nèi)溫度過高，會(huì)使?jié)櫥驼扯认陆担瑥亩率沽悴考砻嫘纬傻臐櫥陀湍て屏堰M(jìn)而加劇零部件的磨損。反之，如若冷卻量過大，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組過冷，進(jìn)入氣缸的可燃混合氣體因溫度過低而導(dǎo)致點(diǎn)火困難和著火延遲，從而使發(fā)電機(jī)組效率下降，油耗增加，壽命縮短；另外，潤滑油會(huì)因機(jī)體溫度過低而使粘度增大，進(jìn)而增大了運(yùn)動(dòng)部件間的摩擦阻力，加劇了零部件的磨損，增大了無用功。1.4國內(nèi)外發(fā)展概況散熱器誕生以來，有很長一段時(shí)間散熱器一直停留在管片式結(jié)構(gòu)上。由于汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的散熱器已不能很好的滿足需求。就在上世紀(jì)六十年代以后，日本和美國相繼成功研制出了管帶式散熱器，使得制造工藝簡單，散熱性能大大提高，也是散熱器變得更加輕巧。管帶式散熱器推動(dòng)了散熱器的發(fā)展，在散熱器發(fā)展史上具有重要意義。此后，日本又成功研發(fā)了一款超輕型單列水管式散熱器，它具有重量輕、體積小、換熱系數(shù)高等顯著優(yōu)點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，越來越多的廠礦和民生領(lǐng)域需要一種可以在惡劣工作環(huán)境中長時(shí)間工作的散熱器以便保證移動(dòng)機(jī)組正常運(yùn)行，這就要求散熱器便于維修，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度好，于是美國在上世紀(jì)八十年代，結(jié)合了管片式散熱器較強(qiáng)的剛度和管帶式散熱器的散熱好、制造工藝簡單、成本低、質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，成功研制了管芯式散熱器，這種散熱器的強(qiáng)度和維修性能較好，特別適合工作條件惡劣的發(fā)電機(jī)組和重型汽車，現(xiàn)如今已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。我國汽車行業(yè)起步晚，初期發(fā)展較慢；散熱器是從上世紀(jì)五十年代中期開始研發(fā)的，七十年代后期才開始研制管帶式散熱器，主要以銅材作為散熱器材料。目前我國在管帶式銅散熱器上主要存在的問題是：散熱器生產(chǎn)中主要采用鉛錫焊，導(dǎo)致傳熱熱阻增大，泄漏問題嚴(yán)重。當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢是輕型、節(jié)能、環(huán)保、安全、可靠、高速、壽命長、美觀和舒適，做到了輕型才能節(jié)能和環(huán)保，而高速就要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，必然也會(huì)使熱負(fù)荷增加，這就需要冷卻系統(tǒng)在同一時(shí)間段提供更多的冷卻量，從而迫使散熱器重量輕、散熱效率高、使用壽命長和較高的工作可靠性。為了我國民生行業(yè)有較好較快的發(fā)展，我國將散熱器標(biāo)準(zhǔn)化，加強(qiáng)了質(zhì)量檢測管理，為散熱器批量生產(chǎn)和今后的發(fā)展打好了基礎(chǔ)。1.5設(shè)計(jì)的目的及意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，目前的散熱器性能已經(jīng)不能滿足各個(gè)領(lǐng)域的需求，本課題主要研究如何在保證發(fā)電機(jī)組正常工作時(shí)散熱器有足夠的換熱量并降低換熱流體的流動(dòng)阻力進(jìn)而降低內(nèi)燃機(jī)功耗。所以我們把提高散熱器性能，減小散熱器體積，降低散熱器功耗，提高散熱器互換性進(jìn)而提高壽命作為研究的主要目標(biāo)。隨著大型礦山的建設(shè)開發(fā)，移動(dòng)機(jī)組的使用日益增多，為了改進(jìn)目前散熱器不便維修的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)，目前研制發(fā)展了一種新型散熱器管芯式散熱器，這種散熱器不僅具有管帶式散熱器的優(yōu)點(diǎn)，而且彌補(bǔ)了管片式散熱器的不足，具有較強(qiáng)的剛度和較佳的維修性能。本課題依據(jù)目前現(xiàn)有的新型管芯式散熱器，在保證換熱量的前提下，盡量使散熱器體積縮小，結(jié)構(gòu)更加緊湊，以求在發(fā)電機(jī)組上的實(shí)際應(yīng)用而進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而為這種具有獨(dú)特優(yōu)勢的散熱器的廣泛應(yīng)用提供實(shí)例與推廣依據(jù)及技術(shù)儲(chǔ)備。1.6任務(wù)根據(jù)實(shí)際需求，為200KW發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)管芯式散熱器，主要有熱工計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工圖紙，說明書盡可能詳細(xì)，最終可以直接用于設(shè)計(jì)產(chǎn)品的加工。第二章散熱器選擇2.1散熱器材料選擇散熱器的工作惡劣，它一般位于發(fā)電機(jī)組前端迎風(fēng)處，不僅要經(jīng)受石屑撞擊和風(fēng)吹雨淋等不利的外界條件以及油污等表面附著物，而且還得承受反復(fù)的熱循環(huán)與周期性的機(jī)械振動(dòng)。此外，由于散熱器內(nèi)長期循環(huán)流動(dòng)著冷卻液，故對散熱器有較強(qiáng)的腐蝕作用。因此，為了保證散熱器能夠正常地發(fā)揮其散熱作用，對散熱器所需材料性能主要有以下幾點(diǎn)要求：熱傳系數(shù)高；較高的強(qiáng)度和較強(qiáng)的耐腐蝕性；工藝性能好；較佳的釬焊性能；較好的經(jīng)濟(jì)性。為了滿足以上性能，目前常用的散熱器材料主要有銅、鋁及工程塑料等。本設(shè)計(jì)在選材過程中，考慮到了鋁的釬焊性能差，而銅材具有好的成型加工性、可釬焊性和耐腐蝕性，故選銅C15710作為散熱管芯材料；引風(fēng)板用碳素鋼Q235；此外，由于我國銅資源較少，而鋁資源豐富，重量約為銅的1/3，故散熱器其它部件選用鋁合金3004。2.2散熱器型式選擇由于移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組大多在惡劣的環(huán)境條件下工作，且為了較高的經(jīng)濟(jì)效益，理想的散熱器應(yīng)具有尺寸小，重量輕，加工工藝簡單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，散熱性能佳，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際需要本設(shè)計(jì)中選擇了管芯式散熱器。第三章散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算3.1原始參數(shù)計(jì)算3.1.1冷卻系統(tǒng)散出的熱量冷卻系統(tǒng)散出的熱量主要受導(dǎo)熱材料的熱物性和管內(nèi)外介質(zhì)流速等因素的影響，難以精確計(jì)算，用以下公式做初步估算：（3-1）式中A——燃料釋放能量傳給冷卻系統(tǒng)熱量的百分比，對柴油機(jī)，對于汽油機(jī)，此移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組用柴油機(jī)發(fā)電，故A選取0.23；——內(nèi)燃機(jī)燃料消耗率(kg/kwh),在額定工況下，由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定0.24kg/kwh；——柴油機(jī)額定功率（kw）,由設(shè)計(jì)任務(wù)書給出=235kw;——燃料低熱值（kJ/kg）,根據(jù)參考文獻(xiàn)可得，柴油的低熱值可取41870kJ/kg。代入公式得3.1.2冷卻水循環(huán)量根據(jù)冷卻系統(tǒng)中的熱量來確定冷卻水循環(huán)量（3-2）式中——內(nèi)燃機(jī)中冷卻水循環(huán)時(shí)的允許溫升，對于強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)，可取,本設(shè)計(jì)選取；——水的比重，取近似值=1000kg/m；——水的比熱容，取近似值=4.187kJ/(kgk)。計(jì)算得3.1.3冷卻空氣需要量冷卻空氣需要量根據(jù)散熱器的散熱量來確定。一般說，散熱器的散熱量等于冷卻系統(tǒng)的散熱量。（3-3）式中——空氣流過散熱器時(shí)的溫度差，通常；本設(shè)計(jì)??；——空氣的比重，近似取=1.01kg/m；——空氣的定壓比熱容，取。計(jì)算得3.2散熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算3.2.1散熱器正面積根據(jù)冷卻空氣需要量計(jì)算散熱器芯部的正面積：（3-4）式中——空氣流速，一般選取，本設(shè)計(jì)產(chǎn)品為移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組，取。代入數(shù)據(jù)得3.2.2散熱器芯部尺寸為了與風(fēng)扇送風(fēng)流過的面積相匹配，以便提高散熱器效率，一般將散熱器芯部設(shè)計(jì)成正方形。設(shè)芯部高度和寬度分別為h,b；則有：（3-5）代入數(shù)據(jù)有3.2.3散熱器水管數(shù)根據(jù)冷卻水循環(huán)量，由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算冷卻水管數(shù)i：（3-6）式中——水在散熱管中的流速(m/s)，一般取,本設(shè)計(jì)中選取;——每根散熱水管芯部的橫截面積，單位m。3.2.3.1單根散熱管芯部的橫截面積單根散熱管的截面形狀如圖3-1所示：根據(jù)知扁管的高度是4.3mm，寬度為18mm，壁厚0.75mm；可得每根水管的橫斷面積：(3-7)把代入（3-6）式得3.3傳熱系數(shù)3.3.1水側(cè)換熱系數(shù)取冷卻水平均溫度，查附表1得散熱水管當(dāng)量直徑為4.92mm；查附表4得，；將數(shù)據(jù)代入下式得：水側(cè)雷諾數(shù)(3-8)水側(cè)普蘭特?cái)?shù)(3-9)對于三排管管道內(nèi)的強(qiáng)制對流傳熱，水側(cè)的努契兒準(zhǔn)則數(shù)由參考文獻(xiàn)中經(jīng)驗(yàn)公式得：(3-10)由可得水側(cè)換熱系數(shù)：(3-11)式中——水的熱物性參數(shù)，查附表4得；——水管當(dāng)量直徑，查附表1得。3.3.2空氣側(cè)換熱系數(shù)取空氣流過散熱器的平均溫度，在附表3中查得，；將數(shù)據(jù)代入下式得：空氣側(cè)的雷諾數(shù)(3-12)式中——翅片當(dāng)量直徑，查得。由參考文獻(xiàn)得翅片當(dāng)量直徑De1===2.22mm式中——翅片內(nèi)間距，由附表1得；——翅片內(nèi)高，由附表1得?？諝鈧?cè)的普蘭特?cái)?shù)（3-13）對于三排管管道內(nèi)的強(qiáng)制對流傳熱，空氣側(cè)的努契兒準(zhǔn)則數(shù)由參考文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)公式得：（3-14）由經(jīng)驗(yàn)公式可導(dǎo)出空氣側(cè)換熱系數(shù)：(3-15)式中——水的熱物性參數(shù)，查附表4得；——水管當(dāng)量直徑，查附表1得。3.3.3散熱器傳熱系數(shù)由公式(3-16)式中——空氣側(cè)換熱系數(shù)，由式（3-15）知；——散熱管壁厚，由附表一查得；——銅C15710的導(dǎo)熱系數(shù)，查參考文獻(xiàn)得；——水側(cè)換熱系數(shù)，由式（3-11）知。代入數(shù)據(jù)得3.4散熱器散熱表面積3.4.1估算散熱器散熱總面積參考散熱器設(shè)計(jì)手冊，散熱表面積可根據(jù)參考文獻(xiàn)中經(jīng)驗(yàn)公式初步估算：(3-17)式中——散熱器內(nèi)冷卻水與冷卻空氣的平均溫差，；式中——冷卻水平均溫度，；——冷卻空氣平均溫度，；式中——散熱器進(jìn)水溫度，對于開式的內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)取值范圍，對于閉式強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)，可??；本設(shè)計(jì)采用了閉式強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)，取；Ta1——散熱器冷卻空氣進(jìn)口溫度，一般取左右，此次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品主要用于惡劣的甚至高溫的環(huán)境中，根據(jù)近年全國的氣溫在本設(shè)計(jì)中?。弧崞骼鋮s水進(jìn)出口溫度差，一般選取，本設(shè)計(jì)中選??；——散熱器冷卻空氣進(jìn)出口溫度差，一般選取，本設(shè)計(jì)中選取；計(jì)算得：3.4.2散熱器散熱總面積由于通過散熱器的冷卻水和冷卻空氣流速都不可能均勻；而且散熱器散熱表面會(huì)附著上油污，蒙上塵土，或是部分散熱面損壞，這些都會(huì)降低散熱器的散熱性能，所以實(shí)際選取散熱器面積F0時(shí)，要比計(jì)算結(jié)果大些，一般選取(3-18)式中——儲(chǔ)備系數(shù)，通常取值；本設(shè)計(jì)中取?？傻?.4.3單根散熱管芯表面積如圖3-2所示為散熱管芯單側(cè)的示意圖。由圖可知，單根散熱管芯表面積是由散熱翅片外側(cè)表面積S1，散熱翅片內(nèi)側(cè)表面積S2（翅片與銅管焊接部分可忽略不計(jì)），散熱管外側(cè)扁平面未焊接部分的面積S3和散熱管外側(cè)圓弧面的面積S4之和。3.4.3.1單元體數(shù)目n為了方便計(jì)算，我把翅片兩個(gè)波谷點(diǎn)之間的一段設(shè)為一個(gè)單元體，那么一條翅片所含有的單元體數(shù)目為：（3-19）式中——散熱器芯部高度，由式3-5知；——一個(gè)單元體的波長，；式中——翅片間距，由附表1得知。3.4.3.2單根散熱翅片外側(cè)表面積S1一個(gè)單元體的外側(cè)表面積：散熱翅片外側(cè)表面積：3.4.3.3單根散熱翅片內(nèi)側(cè)表面積S2一個(gè)單元體的內(nèi)側(cè)表面積：散熱翅片內(nèi)側(cè)表面積：3.4.3.4單根散熱管外側(cè)扁平面未焊接部分的面積S3一個(gè)單元體內(nèi)未焊接部分的面積：散熱管外側(cè)扁平面未焊接部分的面積3.4.3.5散熱管外側(cè)圓弧面的面積S43.4.3.6單根散熱管芯表面積S3.5校核計(jì)算3.5.1校核散熱管數(shù)管芯式散熱器實(shí)際需要散熱管數(shù)等于估算散熱總面積與單根散熱管芯表面積之比；故實(shí)際需要管數(shù)：(3-20)3.5.2散熱器實(shí)際散熱面積確定管數(shù)和每根管芯的散熱表面積后就可精確計(jì)算出散熱器實(shí)際散熱面積，固有(3-21)代入數(shù)據(jù)得3.6結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)為了使設(shè)計(jì)的管芯式散熱器在結(jié)構(gòu)上更加合理緊湊，本設(shè)計(jì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬軟件對散熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。在設(shè)計(jì)過程中，影響散熱器芯部面積的因素有散熱量、冷卻水流速、冷卻水進(jìn)出口溫度差、空氣側(cè)流速、空氣側(cè)進(jìn)出口溫度差、儲(chǔ)備系數(shù)等，在此次設(shè)計(jì)中，在給定散熱量的前提下，要想改變散熱器芯部面積就需要調(diào)整其它因素，在軟件優(yōu)化過程中，如果將全部因素都當(dāng)做變量來處理，將大大增加編程難度，超出了我的能力范圍，也沒有足夠的時(shí)間去深究，故此次結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，將對散熱器芯部正面積變化影響小的因素作為定量處理，僅將對散熱器芯部影響較大的幾個(gè)因素作為變量來優(yōu)化，編程中將管內(nèi)冷卻水流速、冷卻空氣流速、儲(chǔ)備系數(shù)三者作為自變量，優(yōu)化目標(biāo)是在兩散熱管芯安裝不干涉的情況下盡量使散熱器芯部面積取得最小值。3.6.1MATLAB簡介MATLAB是一款編程簡單、編程效率高、容易學(xué)習(xí)的科學(xué)軟件，是從事眾多工業(yè)、科研領(lǐng)域的必備工具。1984年，MATLAB誕生于MathWorks公司，當(dāng)時(shí)主要用于矩陣運(yùn)算，后來隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，MATLAB已廣泛應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理、科學(xué)可視化和系統(tǒng)仿真等方面。本設(shè)計(jì)中主要用該軟件進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，最終使散熱器結(jié)構(gòu)性能得到優(yōu)化。3.6.2設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序如下：Qw=150870;ra=1.01;Cv=1047;fordata=10:1:30forVw=0.6:0.01:0.8forva=8:0.01:12forb=1.1:0.01:1.25Va=Qw/(data*ra*Cv);i=0.0036/(Vw*4.45e-5);t1=ceil(i);FR=Va/va;h=sqrt(FR);Re1=Vw*4.92e-3/0.326e-6;Pr1=1.94;Nu1=0.031*(Re1^0.77)*(Pr1^0.33);ha=Nu1*0.68/4.92e-3;Re2=va*2.22e-3/18.46e-6;Pr2=0.7;Nu2=0.56*(Re2^0.39)*(Pr2^0.4);hw=Nu2*0.0287/2.22e-3;KR=1/(1/ha+1/5.3e5+1/hw);F=Qw/(KR*35);F0=b*F;S=2*(((h/3e-3)*(5.0456e-4+4.02596e-4+17.81e-6))+h*6.751e-6);i0=F0/S;t2=ceil(i0);t3=ceil(3000*h/t2);endendendift1==t2&t3>22breakendend3.6.3處理結(jié)果通過多次循環(huán)，在多組數(shù)據(jù)中選了一組最可行的數(shù)據(jù)。然后通過自己將處理好的數(shù)據(jù)整理出來，方便后面的設(shè)計(jì)。3.6.3.1計(jì)算機(jī)處理結(jié)果通過多次修改程序后循環(huán)運(yùn)行下，最終得到了如下較為滿意的結(jié)果：3.6.3.2整理數(shù)據(jù)(1)冷卻系統(tǒng)散出的熱量(2)冷卻水循環(huán)量(3)冷卻空氣需要量(4)水側(cè)雷諾數(shù)(5)水側(cè)換熱系數(shù)(6)空氣側(cè)的雷諾數(shù)(7)空氣側(cè)換熱系數(shù)(8)散熱器傳熱系數(shù)(9)估算散熱器表面積(10)設(shè)計(jì)散熱器表面積(11)單根散熱管芯表面積(12)估算散熱管數(shù)(13)實(shí)際散熱管數(shù)(14)實(shí)際散熱器表面積(15)空氣流速(16)水流速度=0.8(m/s)(17)儲(chǔ)備系數(shù)(18)空氣進(jìn)出口溫度差(19)水側(cè)努契兒準(zhǔn)則數(shù)(20)空氣側(cè)努契兒準(zhǔn)則數(shù)3.6.4比較分析通過計(jì)算機(jī)軟件MATLAB優(yōu)化處理，散熱器在滿足散熱性能的情況下，在結(jié)構(gòu)上得到了優(yōu)化，節(jié)約了原材料，降低了成本，使設(shè)計(jì)出的散熱器達(dá)到了理想狀態(tài)。3.6.4.1面積在面積上單就散熱器芯部正面積比原來縮小了3.6.4.2高度單就散熱器芯部高度比原來減小了3.7二次校核由于經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以后，散熱器原有數(shù)據(jù)大都發(fā)生了改變，為了爭取設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可行性，對管數(shù)和散熱面積重新進(jìn)行校核。3.7.1實(shí)際散熱管芯數(shù)3.7.2實(shí)際散熱表面積3.7.3傳熱系數(shù)校核3.7.3.1翅片效率由于本次設(shè)計(jì)中采用的散熱翅片是由純銅制成，其厚度極薄，僅為0.2mm厚度，相對于翅片的高度和沿氣流方向長度來說要小許多，而且銅C15710的導(dǎo)熱系數(shù)大，所以完全可以忽略翅片兩端面的散熱量；故翅片效率為：（3-22）式中m——結(jié)構(gòu)系數(shù)，在散熱器的實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果忽略氣體側(cè)很小的污垢系數(shù)時(shí)，m可由下式計(jì)算求得：H——翅片高度，查表得H=6mm；式中——翅片導(dǎo)熱系數(shù)，由參考文獻(xiàn)查得；——空氣側(cè)對流換熱系數(shù)，從整理后的數(shù)據(jù)查。計(jì)算3.7.3.2傳熱系數(shù)表達(dá)式假使按照剛出廠的管芯式散熱器處理，即按理想狀態(tài)處理，那么在設(shè)計(jì)中就可忽略散熱管兩側(cè)污垢的傳熱熱阻，就可將傳熱系數(shù)表達(dá)式寫為：（3-23）式中——水側(cè)對流換熱系數(shù)；——空氣側(cè)對流換熱系數(shù)；——單管水側(cè)傳熱面積，；——單管空氣側(cè)傳熱面積，；——單管空氣側(cè)光滑壁面部分的面積，；——單管空氣側(cè)翅片部分的面積，；——水管壁導(dǎo)熱系數(shù)，銅C15710的導(dǎo)熱系數(shù)，查參考文獻(xiàn)得；——水管壁厚，散熱管壁厚，由附表一查得；——翅片效率；由式（3-22）得；——根據(jù)散熱器水管數(shù)據(jù)確定，；式中——單根水管壁扁平部分的面積，；——單根水管壁圓環(huán)部分的對數(shù)平均面積，；計(jì)算把以上數(shù)據(jù)代入傳熱系數(shù)表達(dá)式=90.13.7.4校核實(shí)際散熱量（3-24）代入數(shù)據(jù)得因?yàn)椋渲袨槌跏贾?，為?yōu)化結(jié)果。由于所以設(shè)計(jì)結(jié)果滿足國家行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故設(shè)計(jì)的產(chǎn)品合格。3.8流動(dòng)阻力計(jì)算一切流體都具有黏性，黏性是流體的一種固有的物理屬性，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，這種物理屬性就會(huì)顯現(xiàn)出來。當(dāng)流體介質(zhì)流經(jīng)物體表面時(shí)，會(huì)由于這種黏性而產(chǎn)生較大摩擦阻力，此為由于流速，也會(huì)產(chǎn)生壓差阻力，這些阻力都會(huì)消耗流體的一部分能量，所以為了設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性和準(zhǔn)確性，需對其進(jìn)行阻力計(jì)算。3.8.1空氣流動(dòng)阻力流體通過散熱器時(shí)，會(huì)受到摩擦阻力和壓差阻力，由于目前還沒有流體繞流管芯式散熱器方面的傳熱經(jīng)驗(yàn)公式，故引用參考文獻(xiàn)中依據(jù)實(shí)驗(yàn)得來的公式，管芯式散熱器中空氣流過散熱器芯部時(shí)的阻力系數(shù)的準(zhǔn)則方程為：（3-25）在此次設(shè)計(jì)中，散熱管帶采用了三排錯(cuò)列布置，故空氣流過散熱器芯部的壓力損失為(3-26)式中σ——最小自由流通截面積與來流迎面面積之比；最小自由流通面積，來流迎面面積，；kc——進(jìn)口壓力損失系數(shù),可由文獻(xiàn)查得；ke——出口壓力損失系數(shù),可由文獻(xiàn)查得；——芯部的摩擦阻力系數(shù)；u——管間流速；；d0——水管的外徑，此處取水管的當(dāng)量直徑，；其中、可從附表一種查得。注：下標(biāo)“1”“2”分別表示進(jìn)、出口，“m”表示進(jìn)出口算術(shù)平均值；查附表得，；；；；。把數(shù)據(jù)代入(3-27)式得：=6862.9(Pa)3.8.2水流阻力冷卻水流過散熱器管道時(shí)，會(huì)由于流體自身的粘性而阻礙流體運(yùn)動(dòng)，冷卻水克服因粘性產(chǎn)生的內(nèi)部切應(yīng)力以及管壁的摩擦阻力而會(huì)造成部分能量損失，能量損失的大小通常用壓力損失表示，壓力損失的大小可以由阻力系數(shù)反應(yīng)。3.8.2.1沿程阻力損失在強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，水在管中的運(yùn)動(dòng)屬于受迫運(yùn)動(dòng)，又有水的雷諾數(shù)，處于紊流區(qū)，所以冷卻水在管中流動(dòng)時(shí)，出了克服粘性阻力，還存在流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)相互碰撞造成的慣性阻力。所以水在散熱水管中流動(dòng)時(shí)的沿程阻力可用下式求得：(3-27)式中——水流的沿程阻力系數(shù)，；——冷卻水密度，查附表四知；——冷卻水流動(dòng)速度，和前面取相同值；——散熱器芯部厚度，查附表一知；——散熱管當(dāng)量直徑，和式（3-26）取相同值。代入數(shù)據(jù)得3.8.2.2局部阻力損失冷卻水流經(jīng)散熱管時(shí)，由于散熱管有漸縮和漸擴(kuò)部分，所以冷卻水所受的局部阻力主要是管道截面的收縮和擴(kuò)大造成的，故冷卻水流過散熱器管時(shí)的局部阻力損失可由以下公式計(jì)算：（3-28）式中——冷卻水流動(dòng)速度，和前面取相同值；——冷卻水密度，查附表四知；——漸縮漸擴(kuò)管的局部損失系數(shù)，查相關(guān)文獻(xiàn)得。將數(shù)據(jù)代入上式得冷卻水的局部阻力損失為：第四章散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)散熱器主要由散熱管芯、主板、上下水室和擋板組成，為了讓設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，散熱效率高，成本低廉，在設(shè)計(jì)過程中，通常會(huì)構(gòu)想幾種方案，通過對比，最后確定方案；為此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還要考慮產(chǎn)品的工藝性，盡量使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸在滿足使用性能的情況下，制造方便，加工工序少，裝配維修方便。4.1散熱管芯散熱管芯由兩部分組成：散熱管和散熱帶。由直徑13mm，壁厚0.75mm的銅管制成。散熱管兩端為圓管，中間通過擠壓制成扁平管，散熱管兩端都加工倒角，以便于插入上下主板；散熱帶用滾片機(jī)直接制成，散熱帶和散熱管通過鉛錫焊焊在一起，注意保證管帶沒有裂紋。本設(shè)計(jì)中共需102根散熱管芯，具體結(jié)構(gòu)見零件圖SRQ-002,SRQ-005,SRQ-006。4.2主板主板主要功能安裝散熱管，還有就是連接固定水室、擋風(fēng)板和引風(fēng)板。主板用鋁合金板制成，主板厚10mm，邊緣突起，用于嵌入石棉墊和水室底面，這樣做密封性好，可以減少螺栓數(shù)目。上主板邊緣凸起4mm,下水室邊緣凸起6mm，主板中部平行錯(cuò)列三排插散熱管孔，孔數(shù)為102，每排34根，管中心距22.1mm；邊緣設(shè)有螺栓孔，共有42個(gè)孔；在設(shè)計(jì)中，螺栓連接孔在不與水室壁面干涉的情況下，盡量靠近中心線，以便使布置結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省板材；主板采用銑削加工，所有孔以中心線為加工基準(zhǔn)，采用鉆孔。表面無需進(jìn)行精加工，只須簡單處理即可。具體結(jié)構(gòu)見零件圖SRQ-003。4.3水室水室的主要功能就是向散熱管布，設(shè)計(jì)水室大小需先估算水室容積。4.3.1水室容積計(jì)算通常設(shè)計(jì)時(shí)水室容積約為所有散熱管容量的2倍以上，這樣就能保證冷卻水循環(huán)正常進(jìn)行。所有水管容積(4-1)式中，，，代入得故水室容積4.3.2水室尺寸在保證水管插口不被水室底面擋上的情況下，盡量使水室加工制造方便，外形美觀。由于散熱器芯部尺寸為86×753mm，為了零部件相互之間不干涉，取水室腔部底面尺寸為100×803mm，則水室高度4.3.3水室結(jié)構(gòu)水室用鋁合金3004鑄造而成，上水室有進(jìn)水管和空氣閥連接孔，為了加工方便，將它們置于頂部同一中心線上。此外，水室內(nèi)壓強(qiáng)較小所以水室壁不需太厚，能儲(chǔ)水即可，下水室厚度是上水室兩倍，這是因?yàn)橄滤以谝苿?dòng)裝配過程中容易與地面或其他硬物碰撞變形。安裝面的尺寸根據(jù)主板尺寸確定，為了減小加工難度，安裝面各邊要比主板槽面小1mm，具體結(jié)構(gòu)見零件圖SRQ-004。4.4擋風(fēng)板擋板位于散熱器兩側(cè)，主要防止冷卻空氣從散熱器兩側(cè)流出，降低散熱效率，此外，還有支撐固定散熱器作用。擋板用鑄鋁合金3004鑄造而成，形狀呈槽型，板厚10mm，整體關(guān)于中心對稱，其尺寸根據(jù)散熱管長度和主板寬度確定，固定端板側(cè)為連續(xù)圓弧狀，為了減輕重量，美化外形，節(jié)省材料；具體結(jié)構(gòu)尺寸見零件圖SRQ-007。4.5其他部件除了上述零部件外，散熱器包括引風(fēng)板、泡沫塑料填充物、空氣閥。引風(fēng)板呈法蘭形，用2mm厚碳素鋼Q235制成，主要用作引風(fēng)，此為還起拉緊固定邊框的作用，大小由散熱器正面結(jié)構(gòu)尺寸確定，具體結(jié)構(gòu)見零件圖SRQ-008。填充物可以利用工業(yè)用紙，廢舊泡沫塑料等。設(shè)計(jì)中，在保證排氣順暢的情況下，選擇市場價(jià)格最低的排氣閥來確定孔徑的大小。上下水室密封墊圈用耐熱橡膠制成，具體結(jié)構(gòu)見SRQ-009,SRQ-010。4.6散熱器該散熱器可以給200KW發(fā)電機(jī)組提供散熱，型式為管芯式散熱器，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)使得散熱器芯部面積減少了，故結(jié)構(gòu)布置緊湊；能用輕質(zhì)材料代替的零件全部使用鋁合金材料，減少了散熱器自重，所以重量比其它相同功率的要輕；在設(shè)計(jì)中，只有散熱管和散熱帶需要用錫釬焊焊接在一起，其它都獨(dú)立成件，適用于大批量生產(chǎn)，故成本低；該產(chǎn)品中的任一零部件都可替換，運(yùn)行時(shí)各散熱管之間互不影響，故使用壽命長；每個(gè)零部件均可拆卸，所以維修方便；通過熱工計(jì)算能知其散熱性能好。散熱器管芯用銅C15710作為原材料，引風(fēng)板用碳素鋼Q235制成，其余部件為了減輕散熱器自重全部使用鋁合金3004。散熱器整體高度1108mm，寬180mm，長903mm，所有外部圓角半徑均為5mm，所有棱邊全部打磨光潔。具體結(jié)構(gòu)見裝配圖SRQ-001。第五章散熱器工藝與運(yùn)行在本設(shè)計(jì)中，管芯式散熱器加工工藝性能好，零件互換程度高，可用于大批量生產(chǎn)，安裝簡單，可采用流水線生產(chǎn)；運(yùn)行可靠，使用范圍廣。5.1制造水室、主板和引風(fēng)板采用冷加工成型，側(cè)面擋板鑄造而成，散熱管擠壓成型，散熱帶用滾片機(jī)滾壓而成，散熱管和散熱帶采用錫釬焊焊接在一起。由于引風(fēng)板和水室較薄，適合沖孔，這樣可以提高工作效率，其余零部件較厚無法將孔直接沖出，故其它所有零部件的孔均采用鉆孔工藝。所有表面均需打磨表面毛刺，所有邊角均圓滑過渡。此外，因特別注意保證水室、主板和擋風(fēng)板的連接孔的同軸度，裝配平面應(yīng)保證其平面度。5.2裝配先水室，后框架，最后裝入散熱管芯，引風(fēng)板?？梢韵妊b配好主板、水室和側(cè)面擋風(fēng)板，讓后插入散熱管芯，最后裝入引風(fēng)板。裝配完畢后，對散熱器進(jìn)行密封性檢測，可用肥皂泡法和注水法，這兩種方法成本低，而且方便有效。肥皂泡法：將肥皂泡沫涂于可能漏氣的邊緣處，從進(jìn)水管通入空氣氣壓為0.15MPa，在三分鐘內(nèi)肥皂泡沫涂抹處若無氣泡冒出，則認(rèn)為合格。注水法：將出水管堵上，從進(jìn)水管注水，直到注滿，將散熱器豎立放置半小時(shí)無滴水、滲漏現(xiàn)象，認(rèn)為產(chǎn)品合格。但由于結(jié)構(gòu)限制，本設(shè)計(jì)產(chǎn)品一般采用肥皂泡法。5.3儲(chǔ)運(yùn)散熱器水平放置，固定散熱器端靠近地面?？啥询B放置，但不得超過十片，以防最底層損壞變形。運(yùn)輸時(shí)需要在兩個(gè)散熱器間墊入5mm左右厚紙片或泡沫塑料，防止相互碰撞。也可側(cè)立放置，但不得堆疊。特別注意，不能讓上下水室受較大作用力，更不能將進(jìn)出水管當(dāng)做手柄搬運(yùn)散熱器。搬運(yùn)時(shí)最好兩人同時(shí)搬，在擋風(fēng)板上著力；也可一人搬用，將雙手搭于擋風(fēng)板與主板連接處豎立提起搬運(yùn)。5.4運(yùn)行與操作在運(yùn)行過程中，當(dāng)散熱管芯翅片倒伏率超過10%時(shí)，應(yīng)將其修復(fù)以保證散熱量，或者替換后將舊管芯保存，以備以后散熱管漏水時(shí)，而手頭沒有新的散熱管芯是頂替使用。此為如果當(dāng)某根管壞掉，現(xiàn)場又沒有其他同型號(hào)水管時(shí)，可將上下主板上的孔拿碎布堵死，當(dāng)有了新的管再換上。由于散熱器結(jié)構(gòu)簡單，作用單一，所以操作也很容易，只須將散熱器固定在內(nèi)燃機(jī)前端，固定時(shí)，可使用其中四孔固定、六孔固定、八孔固定、十孔固定等，且務(wù)必使各孔所受剪切應(yīng)力盡量均勻；但最好用全部孔固定。然后根據(jù)空氣流速和流量配備風(fēng)扇，根據(jù)水流速度和阻力損失配備水泵，并將水管道連接好，檢查連接處密封性。一切正常后就可運(yùn)行。第六章總結(jié)6.1設(shè)計(jì)成果=1\*GB3①成功設(shè)計(jì)了200KW移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組的管芯式散熱器，熱工計(jì)算部分，為了得到較滿意的結(jié)果我反復(fù)修正所選數(shù)據(jù)，并用軟件優(yōu)化得到了一組準(zhǔn)確而滿意的數(shù)據(jù)，為今后管芯式散熱器設(shè)計(jì)提供了可靠數(shù)據(jù)。=2\*GB3②學(xué)習(xí)了MATLAB軟件，運(yùn)用C語言參考MATLAB語言，編寫了程序，通過反復(fù)修改運(yùn)行程序，在多次循環(huán)成功對散熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，其程序語言可用于同類設(shè)計(jì)參考；也為今后散熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了途徑。=3\*GB3③通過熱工計(jì)算保證了產(chǎn)品的散熱性能滿足設(shè)計(jì)要求；通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)縮小了散熱器體積；整個(gè)散熱器采用組裝式結(jié)構(gòu)，所有零件均可互換，提高了產(chǎn)品的互換性，為了加工和安裝方便，設(shè)計(jì)中在需要加工安裝的部位都預(yù)留了合理的空間，使得設(shè)計(jì)產(chǎn)品便于安裝和維修；在可能會(huì)承受較大應(yīng)力的地方都圓滑過渡，在可能碰撞的部位加厚板料，加上其互換程度高，延長了產(chǎn)品的使用壽命；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在易漏水的主板上加槽，增強(qiáng)了密封性，提高了運(yùn)行可靠性；在選材上，選用了較便宜的鋁材作為主材，設(shè)計(jì)中精簡了散熱器結(jié)構(gòu)，在保證了散熱量的情況下，節(jié)約了成本，提高了產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性和輕巧性，設(shè)計(jì)中，盡量優(yōu)化結(jié)構(gòu)減少工序，提高了產(chǎn)品工藝性。=4\*GB3④設(shè)計(jì)圖中有詳細(xì)尺寸標(biāo)注，設(shè)計(jì)說明書中詳細(xì)的闡述了設(shè)計(jì)思路，以及各零部件具體的加工工藝，故本產(chǎn)品可直接用于加工。6.2設(shè)計(jì)中存在的問題=1\*GB3①由于目前還少有管芯式散熱器的研究，所以設(shè)計(jì)中所用公式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)均是依據(jù)文獻(xiàn)和管帶式散熱器而來的，可能存在數(shù)據(jù)誤差，但不至于影響設(shè)計(jì)產(chǎn)品使用性能。=2\*GB3②由于我的計(jì)算機(jī)語