热管理解决方案 | 容易被忽略的能耗降低策略——流阻试验/压降试验

  通过流阻试验或压降试验可验证介质种类、温度、流速等参数与流道系统的关系，探究实际运行过程中系统的流阻及压降情况，可助力产品结构设计优化及工况运行优化，提高流体的流动效率，降低运行过程中无效能量消耗，保证系统运行的安全性。

流阻试验/压降试验

        在上期的压力脉冲试验介绍中我们已经知道，热管理系统中的能量传递通常需要依靠介质的流动来实现，如热泵系统中内部冷媒的流动、热泵系统外部空气的流动、电池冷板中防冻液的流动、液压系统中的液压油流动等。介质在系统中的流动受介质粘度、温度、流速以及管道的结构、直径和长度等因素影响，在能量交换系统前后往往会产生一定的流速降低及压力降低等情况，从而造成无效能耗增加与热交换效率差等情况。系统中流阻和压降的存在不可能完全消除，但通过对它的产生过程以及影响因素等进行分析及测试，根据测试结果进行结构优化及工况优化设计，可有效降低流阻和压降的影响，提高能量利用效率、节约成本。

        流阻是指介质在流动过程中降低的阻力，如当介质为液体时，根据流体力学，液体流阻跟液体的粘度、流速、管道直径、管道长度等因素有关，压降则是指液体在流动过程中压力值降低，压降的大小同样与液体的粘度、流速、管道设计等因素有关。流阻与压降都是表征流动介质与流道关系的重要参数，两者存在密切的联系，流阻越大，压降越大，流阻越小，压降也就越小，两者存在一定的正比关系，但在实际应用场景中，影响因素更为多维复杂，需根据实际情况进行分析判断。

        如前所述，流阻和压降受到多种因素的影响：液体粘度越大，流阻和压降越大；流速越大，流阻和压降越大；此外，管道的结构设计如管道直径、管道长度也有影响，管道直径越小，流阻和压降越大；管道越长，流阻和压降越大。根据这些影响因素，在试验过程中，通过控制变量可探究介质、温度、流速等不同变量下试验样品的流阻和压降，进而可对样品的流道、结构、工况运行等进行设计优化。

试验样品

        电池包液冷板、冷凝器、散热器、管道、阀门、水泵、风扇、发动机进气系统、风道系统等。

流阻&压降试验方法原理

        针对不同样品可采用不同方法进行流阻测试，可对样品的液体流动阻力及气体流动阻力进行测定。

        流量计法：使用流量计在管道中测量流量，通过用泊肃叶定律计算得到阻力。

        压降法：通过测量管道两端的压力差和流量，计算得到阻力。

        风洞法：将被测试的物件放在风洞中，通过测量风洞内外的压差和风速等参数，计算得到阻力。

相关方法标准

        GB/T 30832-2014阀门 流量系数和流阻系数试验方法

        JB/T5296－1991通用阀门流量系数和流阻系数的试验方法

        GB/T18430.1-2007蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组

广电计量流阻/压降试验能力

        广电计量配备专业流阻及压降测试设备，可根据客户技术要求进行流量计法、压降法、热膜法、风洞法等多种测试方法设计与测试。可根据试验样品与试验介质的特性，结合实际应用的工况需求，设计有效精确的验证方法。