散热器是内燃机车冷却系统中的重要组成部分,它安装在内燃机冷却间内,对发动机进行冷却,使发动机温度保持在一定范围之内。管翅式双流道散热器因其冷却能力强、结构紧凑等特点广泛应用于ND₂型191号和037号、东风₉和东风₁₁型等机车上。对减小散热器阻力,加强表面传热与流动以及双流道高低温部分散热面积与散热量合理匹配的研究十分必要。本文利用CFD仿真计算与试验相结合的方法对机车管翅式双流道散热器的散热性能进行研究。首先对可靠性高、阻力较低的普通平直翅片形式的管翅式双流道散热器进行数值模拟,得到其流场分布以及传热性能变化规律;随后在普通平直翅片的基础上进行结构优化,在平直翅片上开设百叶窗结构以增强传热系数,计算得到优化后的散热器流场分布以及传热性能变化规律;对优化前后散热器散热特性进行对比分析,结果显示开百叶窗的管翅式双流道散热器相比普通平直翅片形式的管翅式双流道散热器传热系数增大37.28%,阻力增大62.17%;之后对开百叶窗的管翅式双流道散热器高低温部分散热量与散热面积进行了匹配计算,保持散热器总体长度、宽度、百叶窗结构等条件不变,通过改变高低温部分散热片间距来观察高低温部分散热量的变化规律,得出如下结论:高、低温部分散热量、总散热量以及压力损失都随着片间距的增大而减小,片间距增大,高温散热部分散热量占总散热量的比例会略有升高,但变化范围不大。最后对开百叶窗的管翅式双流道散热器在不同冷却空气入口速度下进行试验,试验结果和仿真结果相比,传热系数和压力损失的最大相对误差分别为7.21%和7.72%,验证了仿真模型与仿真方法的可行性。