2.2 Определение удельной массы радиатора

Одной из основных задач конструирования радиаторов является снижение их металлоемкости, так как изготавливаются они из дефицитных и дорогостоящих цветных металлов.

Определим физико-механические свойства материалов пластин и трубок (таб. 1):

Таблица №1. Физико-механические свойства охлаждающих трубок и пластин

Параметры	Материал
Пластин	Л62	14.82	8500	0.0002
Трубок	Л62	0.016	8500	0.0002

Тогда

масса пластин:

,

масса трубок:

.

С учетом этих соотношений масса остова радиатора равна:

.

Запишем соотношение: ,

Откуда - коэффициент массовой компактности радиатора.

Отношение - удельная масса радиатора, характеризующая массу его теплопередающей поверхности.

Из формулы видно, что удельная масса радиатора зависит не только от плотности и толщины используемых материалов, но и от коэффициента оребрения.

Очевидно, что повышение коэффициента оребрения при уменьшении расстояния между ребрами дает возможность снизить массу теплопередающей поверхности радиатора.

Для трубчато-пластинчатых радиаторов средние значения удельной массы радиатора составляют , в нашем случае т.е. в пределах нормы.

2.3 Гидравлический расчет радиатора

Гидравлический расчет радиатора производится в следующей последовательности. Уточняется величина аэродинамического сопротивления радиатора по эмпирической формуле:

.

где - средняя плотность воздуха при :

,

где - газовая постоянная воздуха.

Тогда

.

Проверка расчета ведется по формуле: ,

где - коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый по формуле: , - коэффициент гидравлического потока.

Примем .

Тогда

Окончательно принимается среднее значение падения напора воздуха в радиаторе:

.

Производится также оценка величины гидравлического сопротивления жидкостного тракта с учетом того, что гидравлическое сопротивление жидкости в радиаторе складывается из сопротивления входа в приемный коллектор , входа в трубки радиатора , самих трубок , выхода из этих трубок и сопротивления выхода из отводящего коллектора .

Обычно скорость жидкости в подводящей и отводящей трубах радиатора принимают равной .

Перечисленные выше сопротивления определяются следующим образом:

,

где - коэффициент местных потерь, .

Тогда .

,

где , .

Тогда .

,

где - коэффициент сопротивления потерь в трубках радиатора, .

Тогда .

,

где , .

Тогда .

,

где , .

Тогда .

Полное гидравлическое сопротивление радиатора:

.

Принято считать, что гидравлическое сопротивление трубопроводов и рубашек двигателя соизмеримы с гидравлическим сопротивлением радиатора.

На основании статистических данных:

гидравлическое сопротивление трубопроводов ;

рубашки - .

Тогда общее сопротивление контура охлаждающей жидкости будет равно:

.

Полученное значение общего сопротивления контура охлаждающей жидкости принимается в качестве исходного при расчете жидкостного насоса.