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计算公式单位P发动机额定功率kWg发动机额定功率时的燃油消耗率g/kW.hα额定功率时的过量空气系数 1.2-2A燃烧1kg燃油所学的理论空气量kgγ空气密度（标准状态下）kg/m³Q额定空气体积流量m³/h 计算公式单位Q修正系数，Q=5-6，消声器级别越高，Q越大n发动机额定功率下的转速r/mini缸数τ冲程数Vst发动机排量LKt增压比V消声器理论所需容积L 计算公式单位n发动机额定功率下的转速r/minZv充量系数Vst发动机排量m³f冲程数Qi＝n×Zv×Vst/60/f Qi内燃机进气流量m³/sTs内燃机进气温度KTe内燃机排气温度或者涡轮增压器出口温度Kv消声器前插入管的气流速度m/s Qo=Q×Te/Ts Qo内燃机排气流量m³/s F=Qo/v=πd1²/4F流通面积㎡d1=sqrt(4F/π)d1消声器进气管直径m 计算公式单位V=πab×L V消声器理论所需容积LL消声器长度mma消声器长半轴mmb消声器短半轴mmm扩张比9~16 S=πab S筒体截面积mm²S0=πd1²/4S0排气管截面积mm²d1排气管内径mmL/D纵横比消声器规格(mm)L/D排气管规格(mm)消声器理论容积(L)进气系统计算参数排气系统计算(消声器容积确定）参数排气系统计算(消声器进气管径即排气管直径确定）参数排气系统计算(消声器及排气管尺寸确定）参数排气系统计算(实际消声器及排气管尺寸确定）。
闭式水冷系统冷却能力的计算
一、技术参数与工况
1．水流量：15T/H
2．进水温度：45℃
3．出水温度：38℃
4．湿球温度：28℃
二、选型
采用FB-03N型闭式水冷系统
三、根据
1．逼近度：10℃（出水温度38℃—湿球温度28℃）2．水流量：15t/h=15000l/h
3．温降=8℃（进水温度45℃-出水温度38℃）
4．冷却能力=15000l/h×8℃=120000kcal/h
5．逼近度10℃，修正系数为C1=0.6，
实际冷却能力要求：Q=120000 kcal/h×0.6
=72000kcal/h
FB-03N的冷却能力为75250kcal/h
75250kcal/h÷72000kcal/h=1.05，还有5%的冷却余量。
6．FB-03N型闭式冷却器的表面积（单台）：
S= 兀 . d . l . n
=3.14×0.016×1.73×124=10.8 m2
注：兀 - 3.14 d –直径 l–长度 n - 铜管根数
根据对中、高频设备多年的配套经验，大概处出以下简单计算公式，供参考：
高频设备：一般发热量（也称无用功）占到设备额定功率的60%
例100KW高频设备部分发热量计算
100K W×60%=60KW，×860（转换成大卡）=51600Kcal/h
再对应对冷却器冷却量一栏进行选型，应选择冷却量为75250Kcal/h 这一型号闭式冷却器（选型标准是宜大不宜小的宗旨）。
A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/（kg·℃）ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/（kg·℃）ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差，通常取△t a =10～30℃系数，拖拉机中柴油机A=0.25～0.35，涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值，柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q（m 3/s）的计算Q=Q ω/（C·ρ·△t ω）式中：冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中：一.冷却系统的散热量Q ω（kJ/s）的计算冷却水的密度柴油机进出水温差，通常取△t ω=6～12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a （m 3/s）的计算Q a =Q ω/（ρa ·C p ·△t a ）式中：Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R （m 2）的计算F R =Q a /v a式中：根据拖拉机总体设计要求，200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ，则根据散热器正面积的要求，散热器芯子的高度应为：散热器正面前的空气流速，矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表，得出散热器芯子的标准尺寸为：五.散热器水管数的确定i 1=Q /（v ω·f 0）f 0=（l -b ）·（b-2δ）+0.25（b-2δ）2·π水在散热器水管中的流速，一般取v ω=0.2～0.8m/s 水管断面尺寸，拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中：i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中：△t=t ω-t a =0.5（t ω1+t ω2）-0.5（t a1+t a2）六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度，一般取t a1=40～45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度，对开式冷却系统可取t ω1=90～95℃；闭式冷却系统可取t ω1=95～100℃；t ω2=89℃散热器的出水温度，t ω2=t ω1-△t ω，△t ω为冷却水的进出口温差，一般强制循环取△t ω=6～12℃，对流循环取 △t ω=10～20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度，t a2=t a1+△t a ，△t a 是通过散热器后的空气的温升，一般取△t a =10～30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/（1/αω+δ/λ+1/αa ）式中：材料的壁厚，取δ=0.0002m ；材料的传热系数，不同材料的传热系数可查表所得；αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数，当管内水流速v ω=0.2～0.6m/s 时， 可取αω=2.33～4.07空气的放热系数，它主要取决于空气流过散热器的速度， 一般取αa =0.070～0.122kJ/（m2·s·℃）八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中：F ′=ΨR ·Q ω/（K R ·△t ）散热器芯子的容积紧凑性系数，它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。
30年老师傅总结I 制冷系统简单计算与经验公式1、冷水机制冷量的计算方法一般水冷螺杆机冷量，都是参考美国以冷吨为单位，1冷吨=3.516KW，风机盘管的话，制冷量是按照KW为单位，这样换算就可以了。
例：求冷（热）水机制冷量的计算方法，有一蓄水箱（温度7度日容量10立方米），要通过冷水机将水在4-5小时之内将温度升高到15度，需要多少热量，需要压缩机的功率是多少，是怎样计算。
计算方法：1、体积（升）×升温度数÷升温时间（分）×60÷0.86（系数）=（W）；2、体积（吨或立方米）×升温度数÷升温时间（时）÷0.86（系数）=（KW）；按照上述方法计算：4小时，10000L×（15-7）÷4h÷0.86=23255W=23.255KW；5小时，10吨×（15-7）÷5h÷0.86=18.604KW；2、冷凝器换热面积的计算风冷式冷凝器换热面积的计算：制冷量+压缩机电机功率÷（200~250）㎡。
例（3SS1-1500压缩机）CT=40℃：CE=-25℃，压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率。
水冷式冷凝器与风冷式冷凝器的比例一般为：1:15。
如风冷式冷凝器为300㎡，水冷式冷凝器则为：300÷15=20㎡。
冷却水质差可适当缩小比例至1:10左右。
3、蒸发器的配置经验以60立方米的，库温-18℃的库房为例：库温-18℃，风冷式蒸发器（冷风机）的配比一般以压缩机的制冷功率相近。
库温-18℃，蒸发器采用吊顶铝排，按库房底面积的两倍配置即可（即库房底面积X2）。
铝排蒸发器，应该按照库房容积的大小（即制冷量的大小）分组安装，一般3~5P制冷量为一组。
膨胀阀则按蒸发组配置。
4、冷库制冷量计算公式高温活动冷库制冷量计算公式为：冷库容积×90×1.16+正偏差，正偏差量根据冷冻或冷藏物品的冷凝温度、入库量、货物进出库频率确定，范围在100-400W之间。
风扇风量需求设计：单位及换算：1.1卡等于1g重0℃的水使其温度上升1℃所需的热量。
2.1瓦特的功率工作1秒钟等于1焦尔。
3.1卡等于4.2焦尔4.空气的定压(10mmAq)比热(Cp)=0.24(Kcal/Kg℃)5.标准状态空气：温度20℃、大气压760mmHg 、湿度65%的潮湿空气为标准空气，此时单位体积空气的重量（又称比重量）为1200g/M*36.CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积，前者单位为立方米/每分；后者单位为立方英呎/每分钟。
1CMM=35.3CFM。
公式推算一、得知：风扇总排出热量(H)=比热(Cp )×重量(W)×容器允许温升(△Tc)因为：重量W=(CMM/60) ×D=单位之间(每秒)体积乘以密度=(CMM/60)·1200g/M*3=(Q/60) ×1200g/M*3所以：总热量(H)=0.24(Q/60) ·1200g/M*3·△Tc二、电器热量(H)=( P[功率] t [秒] )/4.2三、由一、二得知: 0.24(Q/60) ·1200g/M*3·△Tc=(P·t)/4.2Q=(P×60)/1200·4.2·0.24·△TcQ=0.05P/△Tc……………………………………………… (CMM)=0.05·35.3 P/△Tc=1.76 P/△Tc…………………………(CFM)四、换算华氏度数为：Q=0.05·1.8 P/△Tf=0.09 P/△Tf………………………(CMM)=1.76·1.8 P/△Tf=3.16 P/△Tf…………………………(CFM) 范例例一：有一电脑消耗功率150瓦，风扇消耗5瓦，当夏季气温最噶30℃，设CPU 允许工作60℃，所需风扇风量计算如下：P=150W+5W=155W；△Tc=60-30=30Q=0.05×155/30=0.258CMM=9.12CFM(为工作所需风量)所以,应选择实际风量为Qa之风扇例二：有一SWITCHING电源供应器消耗功率250瓦，风扇消耗20瓦，当地夏季气温最高55℃，设该供应器允许工作95℃，所需风扇风量计算如下：P=250W+20W=270W；△Tf=95-55=40Q=0.09×270/40=0.6075CMM=21.44CFM(为工作所需风量) 所以,应选择实际风量为Qa之风扇。
冷却系统计算范文冷却系统是一种用于控制物体温度的装置。
它通常由冷凝器、蒸发器、压缩机和节流装置等组成。
冷却系统的设计和计算是确保系统能够有效运行的关键步骤。
在这篇文章中，我们将探讨冷却系统计算的一些基本原理和方法。
首先，我们需要确定所需的冷却能力。
冷却能力是指冷却系统每单位时间内能够从物体中移除的热量。
它的计算方法取决于待冷却物体的特性和所需的冷却效果。
一般来说，我们可以通过以下公式计算冷却能力：Q=m*Cp*ΔT其中，Q是冷却能力，m是待冷却物体的质量，Cp是待冷却物体的比热容，ΔT是待冷却物体的温度变化。
接下来，我们需要确定冷却系统的冷却剂流量。
冷却剂流量是指冷却剂每单位时间内通过冷却系统的流量。
它的计算方法取决于冷却需求和系统参数。
通常，我们可以通过以下公式计算冷却剂流量：Q = m_dot * Cp * ΔT其中，Q是冷却能力，m_dot是冷却剂流量，Cp是冷却剂的比热容，ΔT是冷却剂的温度变化。
在确定冷却剂流量之后，我们需要选择合适的压缩机和蒸发器。
压缩机是冷却系统中的核心组件，它负责将低压制冷剂压缩成高压制冷剂。
蒸发器是用于吸收待冷却物体热量的装置。
选择合适的压缩机和蒸发器需要考虑冷却需求、制冷剂性质和系统参数等因素。
此外，我们还需要确定冷却系统的流体流动路径和热交换方式。
流体流动路径是指冷却剂在系统中的流动路径，它通常由管道和换热器等组件构成。
热交换方式是指冷却剂与待冷却物体之间的热量传递方式，常见的热交换方式包括对流换热、传导换热和辐射换热等。
最后，我们还需要考虑冷却系统的能量效率和维护要求。
能量效率是指冷却系统每单位能量输入所能产生的冷却效果。
通过提高能量效率，我们可以减少能源消耗和运行成本。
维护要求是指冷却系统运行过程中需要进行的维护和保养工作。
定期维护和保养可以延长冷却系统的使用寿命和提高运行效果。
总结起来，冷却系统的设计和计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过合理选择冷却能力、冷却剂流量、压缩机、蒸发器、流体流动路径和热交换方式等参数，我们可以设计出高效、可靠的冷却系统。
液压站水冷冷却系统设计计算液压站的水冷冷却系统设计计算引言：液压站是一种广泛应用于工业领域的机械设备，用于通过液压力传递来控制和操作其他机械装置。
在液压站的运行过程中，液压油温度的控制是非常重要的，因为高温会导致液压系统的故障和损坏。
为了有效地控制液压系统的温度，常常采用水冷冷却系统。
本文将介绍液压站水冷冷却系统的设计和计算。
一、水冷冷却系统的原理水冷冷却系统是通过将液压系统中的热量传递给流经冷却器的冷却水来实现的。
冷却水在冷却器中与热油进行热交换，从而将热量带走。
冷却水在经过冷却器后，被送入冷却塔或冷却池中，通过自然对流或机械装置来降低其温度，然后再次循环使用。
通过这种方式，可以有效地控制液压系统的温度，确保其在正常工作范围内。
二、设计液压站水冷冷却系统的步骤1. 确定液压系统的热负荷：液压系统的热负荷是指液压系统在单位时间内产生的热量。
根据液压泵功率、系统工作压力和流量等参数，可以计算得出液压系统的热负荷。
2. 选择合适的冷却器：根据液压系统的热负荷和工作条件，选择适合的冷却器。
冷却器通常根据其散热能力来分类，常见的有散热片式、管式和板式冷却器等。
3. 计算冷却水流量：冷却水流量是决定冷却器散热能力的重要参数。
根据液压系统的热负荷和冷却水的温度差，可以计算得出所需的冷却水流量。
4. 确定冷却水的温度差：冷却水的温度差是指冷却水进入冷却器的温度与离开冷却器的温度之间的差值。
根据冷却器的设计和性能参数，可以确定合适的冷却水温度差。
5. 确定冷却塔或冷却池的尺寸：冷却塔或冷却池的尺寸是根据冷却水的流量和温度差来确定的。
通过计算冷却水的热负荷和换热系数，可以确定所需的冷却塔或冷却池的尺寸。
6. 安装和调试：根据设计计算结果，安装冷却器、冷却塔或冷却池等设备，并进行调试和运行试验，确保液压站的水冷冷却系统能够正常工作。
三、案例分析以某液压站为例，其液压泵功率为30kW，工作压力为10MPa，流量为40L/min。
作者简介:张 杰(1972-),男,黑龙江五常人,助理工程师,主要从事发动机设计工作。
收稿日期:2003-12-28简述发动机冷却系统设计及散热量的计算张 杰(柳州五菱汽车有限责任公司柳州机械厂,广西柳州 545005)摘要:通过介绍内燃机冷却系统,分析不同系统的优缺点,以便于设计人员选择。
了解散热量的计算,掌握设计、选用水泵、散热器和风扇等冷却系统的主要部件。
关键词:内燃机;冷却系统;散热量中图分类号:T K 4 文献标识码:B 文章编号:1672-545X (2004)02-0021-04前言 作为汽车动力的核心,汽车发动机性能的好坏,将直接影响汽车的性能。
内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。
但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释,柴油机工作粗暴,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。
因此,选择适当的冷却型式和冷却介质也成为设计发动机的关键。
1 冷却介质 内燃机的发明人奥托(O tto )就是采用水作为冷却气缸的介质。
水具有良好的热容量(比热大),与壁面之间的换热系数较高,而且一般说来,也是比较便宜和随手可得的,这也就是水冷方式目前得到广泛应用的原因。
但水冷方式也存在一些缺点,因为不是任何一种水都适用于作冷却剂,而且至少在运输车辆上常常无法带有足够的水量来实现完全的水冷,为此,冷却本身还要通过空气—水热变换器(冷却水箱)再进行冷却。
这样,就自然联想到可以直接使用空气来作为冷却介质。
但由于空气与壁面的热交换系数较小,必须加大内燃机上的冷却面积才能保证有效的冷却,这当然要在结构设计上付出一定的代价。
利用高温介质如乙二醇(沸腾温度180℃)来代替水作为冷却介质,但由于乙二醇与水相比有比热小、导热系数低和粘度高等一系列缺点,因而其散热效果也不及水冷却系,所以这种冷却形式在目前一般用途的内燃机中已不再使用。
冷却数计算程序范文冷却数是指用于评估或计算冷却装置的性能和效率的一个参数。
冷却数可以用于各种冷却设备，如风冷式冷却器、水冷式冷却器、冷却塔等。
在计算冷却数时，需要考虑以下因素：冷却介质的热容量、冷却介质的流量、冷却介质的温度差、冷却设备的冷却面积。
冷却数的计算公式如下：Q=m*Cp*ΔT其中，Q为冷却数，单位为瓦特（W）或千瓦特（kW）；m为冷却介质的流量，单位为千克/秒（kg/s）或升/分钟（L/min）；Cp为冷却介质的热容量，单位为焦耳/千克-摄氏度（J/(kg °C)）；ΔT为冷却介质的温度差，单位为摄氏度（°C）。
冷却数的计算可以分为以下几个步骤：1.确定冷却介质的流量m。
流量可以通过测量来获得，或根据冷却需求进行估算。
2.确定冷却介质的热容量Cp。
热容量可以通过查找物质的热力学性质表获得。
3.确定冷却介质的温度差ΔT。
温度差可以通过测量进口和出口温度来获得。
4.利用上述参数，计算冷却数Q。
例如，假设我们有一个冷却塔，冷却塔中的水流量为0.5千克/秒，水的热容量为4.18焦耳/克-摄氏度，进口和出口温度分别为30摄氏度和20摄氏度。
我们来计算一下冷却数。
1.流量m=0.5千克/秒。
2.热容量Cp=4.18焦耳/克-摄氏度*1000克/千克=4180焦耳/千克-摄氏度。
3.温度差ΔT=30摄氏度-20摄氏度=10摄氏度。
通过以上计算，我们得到了该冷却塔的冷却数为20.9千瓦特。
冷却数的计算对于评估和设计各种冷却装置的性能和效率非常重要。
它帮助我们确定冷却设备是否能够满足特定的冷却需求，并优化冷却系统的能效。
在实际应用中，我们还可以通过增加冷却面积、提高冷却介质的流量或降低温度差来提高冷却数。
冷却数的计算也可以用于检测和排除冷却系统中的问题，例如冷却介质的流量不足、热交换器的结垢等。
总结起来，冷却数是用于评估和计算冷却装置性能和效率的重要参数。
通过计算冷却介质的流量、热容量、温度差等因素，我们可以得到冷却数，并根据冷却数来评估和优化冷却系统的性能和效率。
发动机冷却系统计算发动机冷却系统是指用于保持发动机工作温度在正常范围内的一系列设备和控制系统。
发动机过热会导致零件磨损增加、发动机效率下降，甚至可能导致发动机损坏，因此冷却系统的设计十分重要。
下面将详细介绍发动机冷却系统的计算。
首先，需要计算出冷却水的流量。
冷却水流量的计算包括：1.发动机的散热量计算：散热量是指发动机冷却系统需要散发的热量。
通常采用热平衡法进行计算。
该方法需要考虑到发动机的工作负荷、环境温度和散热介质等因素。
2.推荐的冷却水流量：根据发动机的设计参数和工作条件，可以得到推荐的冷却水流量。
这个值一般由发动机制造商提供。
3.散热器效率：散热器是冷却系统中的关键组件，通过散发热量来降低冷却水的温度。
散热器的效率可以通过实验测试或模拟计算得到。
其次，需要计算冷却水的换热量。
冷却水的换热量计算包括：1.冷却水的温度差：冷却水在进入和离开散热器时的温度差会影响换热效果。
这个值可以通过测量或推算得到。
2.冷却水的热容量：冷却水的热容量是指单位质量冷却水需要吸收或释放的热量。
根据冷却水的化学组成和物性参数可以得到该值。
最后，需要计算冷却水的压力。
冷却水的压力计算包括：1.需要补充的水的流量：由于冷却水在循环过程中可能会有一定的损失，需要计算出需要补充的水的流量。
这个值可以根据发动机的冷却水系统设计参数得到。
2.冷却水泵的压力提供能力：冷却水泵需要满足一定的压力要求，以确保冷却水能够顺畅地流经冷却系统。
冷却水泵的压力提供能力可以通过实验测试或模拟计算得到。
以上是对发动机冷却系统计算的一般过程进行了简要介绍。
实际的计算过程还需要考虑到具体的发动机参数、工况和系统设计要求等因素，采用不同的方法和工具进行计算。
发动机冷却系统的计算是一个复杂而重要的工作，对于发动机的安全运行和性能提升具有重要意义。
循环冷却水系统计算1.确定散热量和冷却水需求：首先需要确定所需散热量和冷却水的需求量，这取决于被冷却设备或工艺的热量输出。
通常情况下，设备或工艺的额定功率和冷却系数可以用于计算散热量和冷却水需求。
2.计算冷却水流量：冷却水流量的计算取决于冷却水的体积流速和散热量。
通常情况下，冷却水流量可以按照以下公式计算：冷却水流量=散热量/(冷却水的比热容×冷却水的温度差)其中，冷却水的比热容可以通过已知的冷却水参数得到，而温度差则是冷却水进出口温度的差值。
3.计算冷却水温度差：冷却水温度差的计算取决于冷却水的进口温度和出口温度。
通常情况下，冷却水的进口温度可以根据环境温度和冷却塔的效率来确定，而出口温度则取决于被冷却设备或工艺的散热量和冷却水流量。
4.计算冷却水泵的功率和扬程：冷却水泵的功率和扬程的计算取决于冷却水的流量和管道的水头损失。
首先需要确定冷却水的流量，然后通过水头损失曲线和管道的水头损失系数，可以计算出所需的冷却水泵的功率和扬程。
5.设计冷却塔：冷却塔是循环冷却水系统中的重要组成部分，它通过将热量传递给周围的空气来散热。
冷却塔的设计取决于冷却水的温度差、流量和环境温度等因素。
通常情况下，可以根据冷却水温度差和流量来确定冷却塔的散热面积，并选择合适的冷却塔类型和尺寸。
6.计算冷却水系统的热效率：冷却水系统的热效率可以通过以下公式计算：热效率=散热量/(散热量+冷却水泵的功率)其中，散热量可以通过已知的冷却水温度差和流量来计算，而冷却水泵的功率可以通过已知的冷却水流量和水泵的功率系数来计算。
以上就是循环冷却水系统计算的一些基本方法和步骤。
在实际应用中，还需要考虑到系统中的各种热损失和热交换的影响，并进行进一步的调整和优化。
因此，综合考虑各种因素是确保设计符合实际需求的关键。
循环冷却水相关参数计算下面，我将介绍循环冷却水相关的参数计算和一些常用的设计指导。
1.循环冷却水需求量的计算：Q=m×Cp×ΔTQ为冷却负荷（热功率），单位为千瓦（kW）或万卡/小时（kcal/h）；m为冷却水质量流量，单位为吨/小时（t/h）或立方米/小时（m^3/h）；Cp为水的比热容，单位为卡/度（cal/°C）或焦耳/千克·度（J/kg·°C）；ΔT为冷却水的温度变化，单位为摄氏度（°C）。
2.冷却水管道直径的计算：冷却水管道的直径需要满足一定的流速要求，一般为0.5-1.5米/秒。
通过以下公式计算：d=(4×Q)/(π×v)d为管道直径，单位为米（m）；Q为冷却负荷（热功率），单位为kW；v为冷却水的流速，单位为米/秒。
3.冷却水泵功率的计算：冷却水泵的功率应足够满足冷却水的流量和压力需求。
通过以下公式计算：P=(Q×ΔP)/(3.6×η)P为冷却水泵的功率，单位为千瓦（kW）；Q为冷却水质量流量，单位为吨/小时（t/h）；ΔP为冷却水质量流量对应的压力差，单位为千帕（kPa）；η为冷却水泵的效率，一般取0.5-0.8之间。
4.冷却水循环系统的设计指导：(1)确定循环冷却水的温度范围，一般为15-40摄氏度；(2)增加冷却水的流速能够提高热传递效率；(3)循环冷却水的水质要求一般为非腐蚀性、不结垢、低气氮含量；(4)对于高温冷却水循环系统，需要考虑冷却水的蒸发和水垢问题，可采取相应的措施，如补充水和使用阻垢剂。
总结：循环冷却水的相关参数计算涵盖了冷却负荷、质量流量、温度变化、管道直径和泵功率等方面。
根据不同的冷却设备或系统的要求，可以通过以上公式计算出相应的参数，以确定循环冷却水的需求量和系统设计。
同时，需要考虑循环冷却水的温度范围、流速要求和水质要求，以提高冷却效果和保证系统正常运行。
冷却系统计算校核报告项目名称：某系设计开发编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：目录1 概述 (1)1.1 项目来源 (1)1.2 冷却系统简介 (1)1.3 计算目的 (1)2 冷却系统设计的输入条件 (1)3 散热器设计基本参数的确定 (2)3.1 发动机水套散热量Qw及Qwm (2)3.2 散热器最大散热量Qmax (2)4 散热器设计计算 (3)4.1 散热器芯的正面面积 (3)4.2 散热面积S (3)5 最大扭矩工况下散热面积的校核 (4)6 风扇参数设计 (5)6.1 外径的确定 (5)6.2 风扇风量的确定 (5)7膨胀箱压力盖开启压力及膨胀箱容积确定 (7)8进水管计算 (8)9出水管计算 (8)10 计算结果 (8)11 结论 (9)参考文献 (9)1 概述1.1 项目来源根据《某车型整车开发技术协议》，按照车型开发的设计依据和要求，本计算报告对冷却系统进行了匹配计算。
1.2冷却系统简介冷却系统由散热器、电子风扇、膨胀水箱及管路等部件组成。
其功能是对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。
冷却系统结构型式如下图所示：图1 冷却系统的结构图1.3计算目的通过计算确定设计的散热器及风扇是否与所选发动机相匹配。
2 冷却系统设计的输入条件冷却系统设计的输入条件见表1、表2表1 冷却系统设计基本参数3 散热器设计基本参数的确定3.1发动机水套散热量Qw及Qwm发动机最大水套散热量:Qw =60.42kJ/s=51961.8 千卡/h最大扭矩工况时发动机水套散热量：Qwm＝（0.6～0.7）Qw式中：Qw ——额定功率时发动机水套散热量，kJ/s取中间值0.65，则Qwm =0.65 Qw=0.65×60.42kJ/s=39.273kJ/s3.2发动机传给冷却液的热量（Qw）额定功率点工况：5600rpmQw=AgePeHu/3600=0.25×0.3275×56.11×42500/3600=54.2KJ/s=46601.4千卡/hA-燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量汽油机。
常用冷量的计算公式1.空气冷却冷量计算公式：空气冷却冷量是指冷却设备从空气中吸收的热量，其计算公式为：Q=m×Cp×ΔT其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为空气质量流量（单位为千克/小时），Cp为空气比热容（单位为千焦耳/千克·摄氏度），ΔT为进出口温度差（单位为摄氏度）。
2.水冷却冷量计算公式：水冷却冷量是指冷却设备从进水中吸收的热量，公式为：Q=m×Cp×ΔT其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为冷却水质量流量（单位为千克/小时），Cp为水比热容（单位为千焦耳/千克·摄氏度），ΔT为进出口温度差（单位为摄氏度）。
3.蒸发冷却冷量计算公式：蒸发冷却是利用水从液态转为蒸气状态吸收热量，其计算公式为：Q=m×H其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为水质量流量（单位为千克/小时），H为蒸气化潜热（单位为千焦耳/千克）。
4.直接膨胀式制冷量计算公式：直接膨胀式制冷是利用制冷剂在系统内进行气态和液态的相变而吸收热量，计算公式为：Q=m×h其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为制冷剂质量流量（单位为千克/小时），h为制冷剂的焓值（单位为千焦耳/千克）。
5.吸收式制冷量计算公式：吸收式制冷是利用制冷剂在吸收器中与吸收剂反应形成溶液，然后在发生器中进行分离和再循环的过程，其计算公式为：Q=m×h其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为制冷剂质量流量（单位为千克/小时），h为制冷剂的焓值（单位为千焦耳/千克）。
6.冷凝器冷量计算公式：冷凝器冷量是指冷却设备从制冷系统中凝结出的热量，计算公式为：Q=m×Cp×ΔT其中，Q为冷量（单位为千瓦或英热单位），m为冷却水质量流量（单位为千克/小时），Cp为水比热容（单位为千焦耳/千克·摄氏度），ΔT为进出口温度差（单位为摄氏度）。
冷却系统计算一、 闭式强制冷却系统原始参数都以散入冷却系统的热量Q W 为原始数据，计算冷却系统的循环水量、冷却空气量，以便设计或选用水泵、散热器、风扇1．冷却系统散走的热量Q W冷却系统散走的热量Q W ，受很多复杂因素的影响，很难精确计算，初估Q W ，可以用下列经验公式估算：3600h N g Q ueeWA（千焦/秒） （1-1）A ---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对汽油机A=~，对柴油机A=~ge---内燃机燃料消耗率（千克/千瓦.小时）N e---内燃机功率（千瓦）hu---燃料低热值（千焦/千克）如果内燃机还有机油散热器，而且是水油散热器，则传入冷却系统中的热量，也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中，则按上式计算的热量Q W 值应增大5~10%一般把最大功率（额定工况）作为冷却系统的计算工况，但应该对最大扭矩工况进行验算，因为当转速降低时可能形成蒸汽泡（由于气缸体水套中压力降低）和内燃机过热的现象。
具有一般指标的内燃机，在额定工况时，柴油机g e 可取~0.27千克/千瓦.小时，汽油机g e 可取~0.34千克/千瓦.小时，柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克，将此值带入公式即得汽油机Q W =（~）N e 柴油机Q W =（~）N e车用柴油机可取Q W =（~）N e ，直接喷射柴油机可取较小值，增压的直接喷射式柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，可取Q W =（~）N e ，精确的Q W 应通过样机的热平衡试验确定。
取Q W =N e考虑到机油散热器散走的热量，所以Q W 在上式计算的基础上增大10% 额定功率：∴ 对于420马力发动机Q W =*309=千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒∴ 对于360马力发动机Q W =*266=千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒∴ 对于310马力发动机Q W =*225=135千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 最大扭矩：∴ 对于420马力发动机Q W =*250=150千焦/秒 增大10%后的Q W =165千焦/秒∴ 对于360马力发动机Q W =*245=147千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒∴ 对于310马力发动机Q W =*180=108千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 2．冷却水的循环量根据散入冷却系统中的热量，可以算出冷却水的循环量V Wct QV wwwWWγ∆=（米3/秒） （1-2）式中 t w ∆---冷却水在内燃机中循环时的容许温升，对现代强制循环冷却系，可取t w ∆=6~12℃γw ---水的比重，可近似取γw =1000千克/米3cw---水的比热，可近似取c w =千焦/千克.度取t w ∆=12℃额定功率：∴ 对于420马力发动机V W =（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) ∴对于360马力发动机V W =（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) ∴对于310马力发动机V W =（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) 最大扭矩：（对应转速1300~1600）∴ 对于420马力发动机V W =165/（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) ∴对于360马力发动机V W =（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) ∴∴对于310马力发动机V W =（12*1000*）=（米3/秒）=(L/min) 3．冷却空气需要量冷却空气的需要量V a 一般根据散热器的散热量确定。
散热器的散热量一般等于冷却系统的散热量Q Wct QV aaaWaγ∆=（米3/秒） （1-3）式中 t a ∆---空气进入散热器以前与通过散热器以后的温度差，通常ta∆=10~80℃γa ---空气的比重，可近似取γa =千克/米 3ca---空气的定压比热，可近似取c a =千焦/千克.度额定功率：（取t a ∆=75℃）∴ 对于420马力发动机V a =(60**=3.2143米3/秒∴ 对于360马力发动机Q W =(60**=2.7670米3/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =(60**= 2.3405米3/秒 最大扭矩：∴ 对于420马力发动机Q W =165/(80**=千焦/秒 ∴ 对于360马力发动机Q W =(80**=千焦/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =(80**=千焦/秒 二、 散热器的结构设计要点 1、散热器的质量指标：1）、传热系数K R 是评价散热效能的重要参数，它表示当冷却水和空气之间的温差为1℃，每1秒通过1米2与空气接触散热表面所散走的热量。
提高散热系数可以改善散热效能，减少尺寸和材料消耗。
传热系数受散热器芯部结构、水管中冷却水的流速、通过散热器的空气流速、管片材料以及制造质量等许多因素的影响。
2）、空气阻力△P R ，它主要取决于散热芯的结构和尺寸散热器的传热系数K R 和空气阻力△P R ，只能通过专门的试验才能确定。
影响K R 最重要因素是通过散热芯的空气流速V a ，当V a 提高时，传热系数K R 增大，但同时使空气阻力△P R 按平方关系更急剧地增长，使风扇功率消耗很快增加。
2、散热器的计算程序1）、按热平衡试验的数据或经验公式（1-1）计算出传给冷却液的热量Q W ；同时按公式（1-2）计算出冷却水的循环水量V W ；用公式（1-3）计算出冷却空气量V a 。
内燃机传给冷却液的热量Q W 应当等于散热器散出的热量；冷却水的循环量V W 应当等于流过散热器水管的水流量；冷却空气量V a 应当等于流过散热器的空气量。
2）、计算散热器的正面积F R根据冷却空气量V a 计算散热芯的正面积vV F aaR（米2）va-----散热器正面前的空气流速（米/秒）。
载重汽车取8~10米/秒，小客车取12米/秒，矿山车和拖拉机取8米/秒额定功率：（取v a =8米/秒）∴ 对于420马力发动机V a =3.2143米3/秒 F R =0.4017875米 2 ∴ 对于360马力发动机Q W =2.7670米3/秒 F R = 0.345875米2 ∴ 对于310马力发动机Q W = 2.3405米3/秒F R = 0.2925625米2算出散热芯的正面积F R 以后，再根据动力装置的总布置确定散热器芯部的高度h 和宽度b;hb FR=（米）额定功率：（取b =0.648米）∴ 对于420马力发动机h= F R /b=0.648米2=0.6200424米2 ∴ 对于360马力发动机h= F R /b= 0.648米2=0.5337577米2 ∴ 对于310马力发动机h= F R /b= 0.648米2=0.451485米23）、计算散热器的水管数根据冷却水的循环量V W ，计算冷却水管数式中v w ----水在散热器水管中的流速，一般取v w =~0.8米/秒f----每根水管的横断面积，米24）、确定传热系数选取一定型式的散热器，并从散热器特性曲线上寻求相应的冷却水流速v w 和空气重量流速γa a v 条件下传热系数K R 的值。
K R 的值通常等于~(千焦/米2.秒.度)，主要由散热器的结构形式和制造质量决定。
5）计算散热器的散热表面积FtF K QRW∆=(米2)式中t ∆----散热器中冷却水和冷却空气的平均温差，t ∆=t w-ta式中 t w ---冷却水平均温度t w =t w 1-2tw∆;ta----冷却空气平均温度21tt t aa a∆+=式中t w 1---散热器进水温度，对开式冷却系统可取t w 1=90~95℃，闭式冷却系统，可取t w 1=95~100℃ta 1---散热器冷却空气的进口温度，一般取40℃t w∆---散热器冷却水的进出口温差，一般取t w ∆=6~12℃ ta∆---散热器冷却空气的进出口温差，一般取t a ∆=10~30℃考虑到经过散热器的冷却空气流速不可能均匀，散热片蒙上尘土时，散热性能要有降低，实际选取的散热面积F 0要比计算结果F 大一些，通常取F F β=0式中β---储备系数，一般取β=~根据统计，散热器的比散热面积，即内燃机单位功率所需要的散热面积在下列范围内：小客车：N F e=~0.204 米2/千瓦载重车：N F e=~0.408 米2/千瓦拖拉机：NF e=~0.680 米2/千瓦6)计算散热器芯部厚度l R式中ϕ---散热器芯的容积紧凑性系数，它表示单位散热芯部容积所具有的散热面积，ϕ越大，散热器愈小，但空气阻力也大。
它决定于散热片和水管的数目、布置和形状，一般取ϕ=500~1000米2/米3，对于选定的芯部结构，它是一个定值。
计算所得l R值，应与实际的标准散热器尺寸相符。
三、水泵的设计要点及计算（一）、水泵的设计要点在水泵结构中，影响效率的主要关键是轮叶和蜗壳的形状，而影响可靠性的关键是水封。
（二）、水泵的计算水泵主要根据所需的泵水量和泵水压力来选择，其程序大致如下：1．确定水泵的泵水量水泵的泵水量V P可根据冷却水的循环量按下式初步确定：式中V W---冷却水的循环量（米3/秒）η---水泵的容积效率，主要考虑水泵中冷却水的泄露，一般取~V2．确定水泵的泵水压力（P p）水泵的压力应当足以克服冷却系统中所有的流动阻力并得到必要的冷却水循环的流动速度；此外，为了冷却可靠，在工作温度下水在任一点的压力均应大于此时饱和蒸气压力。
当压力不够时，水泵入口处可能发生气蚀现象，因此此处的压力最低。
在机车柴油机中，泵水压力约需P=~~巴)3．计算出叶轮进水孔半径r1式中r1---进水孔半径（米）r0---叶轮轮毂的半径（米）C1---水泵进口处的水流速度，一般取C1=1~2米/秒。
若C1取得过大，水泵可能发生气蚀。
4．算出水流流出叶轮外缘的圆周速度：需补充公式式中α2---叶片出口处水流绝对速度与叶轮切线夹角；一般取α2=80~120；β2---叶片出口安装角，一般取β2=240~500； ηh---液力效率ηh =~； Pp---水泵的泵水压力，帕5．求出叶轮外缘半径nur π3022=（米）式中n---水泵转速（转/分） 6．进口处与出口处的叶片宽度各为 需补充公式 式中δ---轮叶厚度（米），在现有结构中δ=3-5mm ；c r---水在出口处的径向流速，由下式确定，c r=需补充公式在现有结构中b 1=12~35mm ，b 2=7~25mm ； z---轮叶数，一般取出4~8片。
7．计算轮叶进口安装角 需补充公式现有结构中β1=400~5508．计算出水泵所消耗的功率ηηηηηmhPPmhVPW PPV PV N ==（瓦）式中P P ---水泵的泵水压力（帕）；VP---水泵的泵水量（米3/秒）ηm---水泵的机械效率，在现有结构中，可取~经过计算得出水泵叶轮的结构参数后，就可对叶轮绘制结构图。
