1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的和意义

近年来，随着发动机功率密度和热负荷的不断提高，对车用热交换器的换热能力提出了更高要求，要进一步研制体积小、重量轻、换热性能好的高效紧凑式热交换设备，满足高负荷换热要求，除了改进热交换器本身的材料和结构外，新型换热介质的研发已是当务之急^[1]。汽车发动机冷却系统主要由汽车散热器、风扇、冷却水套、水泵和节温器组成 ，散热器位于整个冷却系统的前端，是发动机强制循环冷却系统的一部分^[2]。由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成，冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过^[3]。而“纳米流体”是指以传统传热工质作为基液，向其中加入纳米尺寸的颗粒而形成的一种多相体系^[4]。与传统工质相比，纳米流体具有更加优良的传热性能，在强化传热领域展示了巨大的应用前景。目前用于制备纳米流体的纳米颗粒主要有al₂o₃、cu0 和 si0₂等粉体，基液多为水和乙二醇等液体^[4]。纳米流体的强化传热机理主要包括两个方面原因: 1) 固体颗粒本身的导热系数要比液体的大很多，并且将纳米颗粒加入液体中后，在固液界面上会形成一层厚度为几个原子距离的液膜，而液膜层内的液体分子受纳米颗粒表面原子排列的影响，趋向固相，其热导系数也远大于液体的，从而大大增强了流体导热系数。2) 纳米颗粒的微尺度效应。由于纳米颗粒尺度极小，作用在颗粒上的微作用力如范德瓦耳斯力、静电力和布朗力等都不可忽略，由于布朗运动十分强烈，从而引起布朗扩散、热扩散等现象，使得颗粒与液体间有微对流现象存在，这种微对流促进了能量的传递^[5]。纳米流体作为一种新型高效传热工质， 若应用于发动机车用散热器之中，可以大大提升系统的换热性能，使发动机在更优化的温度下工作，同时，能使冷却系统做得更小、更轻，节约冷却系统制造耗材和成本，从而节约能源，降低成本^[6]。

2.研究现状和发展趋势

车用散热器是车辆冷却传热的核心设备，其本质是一个热交换器, 美国 r.l.webb,j.a .cowellr h.aoki 等研究了冷却液的流动路径、传热过程与冷流体压降^[2]。

2. 研究的基本内容与方案

1．基本内容与目标

1.以某型机油冷却器作为研究对象，对其进行了三维建模，简化处理和网格划分；

2.以水为传热工质对机油冷却器内的流动和传热过程进行模拟研究，得到其流场，温度场、压力场以及表面传热系数等性能参数；

3. 研究计划与安排

1. 2017.2.20~2016.3.17，提交文献检索摘要，撰写开题报告，完成网上提交开题报告，整理论文提纲、设计概要；（含校外实习）

2. 2016.3.20~2016.3.31，进行外文翻译，并提交外文翻译译文；

3. 2016.4.3~2016.5.12，撰写毕业设计论文（研究类），完成网上提交毕业设计论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. zhong xun, yu xiao li. experimental study on heat exchange enhancement of nanofluids in vehicle oil cooler[d]．power machinery and vehicular engineering institute，zhejiang university,2011,29:67-71.

[2].孙红运,曹金祥. 车用散热器的发展现状[j]. 科技经济导刊,2016,08:80.

[3].彭巧励,郑联珠,王登峰,吕伟,陈吉安. 车用散热器结构动强度的有限元分析[j]. 农业机械学报,2001,06:22-25.