为提高液压外骨骼机器人油箱的换热性能,采用CFD数值模拟方法,对不同翅片结构的圆环形槽翅片油箱流动传热性能进行了三维数值模拟,得到了不同入口风速下翅片表面平均换热系数、进出口压降和综合评价系数JF因子随翅片结构变化的特性曲线。研究结果表明:翅片厚度在0.5~0.9 mm时,换热系数随翅片厚度的增加而减小,同时压降随厚度的增加而增大;翅片间距在2.1~2.9 mm时,换热系数随翅片间距的增大而增大,同时压降随间距的增大而减小;翅片高度在10.5~14.5 mm时,换热系数和压降都随翅片高度的增加而增大。研究结果表明:当翅片厚度为0.5 mm,翅片间距为2.9 mm,翅片高度为12.5 mm时,翅片单元整体综合换热性能最优,仿真结果为翅片油箱结构优化设计提供了参考。

静盘内外侧快速传热对涡旋压缩机的工作性能至关重要。通过分析涡旋压缩机的结构,获得压缩热传递的主要途径。设计弧形和直形2种不同结构的散热翅片,选用铸铁、铸铝2种材料,建立涡旋压缩机静盘的三维模型。运用有限元方法进行静盘内外侧瞬态传热的数值计算,获得内外侧传热过程中由瞬态到稳态的规律。以达到稳态传热时间为依据,确定静盘的材料和散热翅片结构,以实现快速瞬态传热。研究表明:铸铝材料、弧形翅片结构的静盘瞬态传热性能更优,能够实现静盘内外侧的快速传热。研究结果为涡旋压缩机的强化传热提供技术参考。