冷却系统功能是交换动力系统对气流的输入能量,使风洞回路在长期运行时气流温度保持稳定。冷却系统主要由主换热器、辅换热器和冷却水系统等组成。主换热器用于冷却风洞主回路流经主压缩机的高温气流;辅换热器用于冷却驻室抽气系统流经辅压缩机的高温气流;冷却水系统为主/辅换热器、主/辅压缩机等提供循环冷却水。该风洞要求冷却系统气流压力损失应尽可能小、工况范围应尽可能广(满足设计工况为最低要求)、换热效率应尽可能高,换热器主要参数应进行优化比对设计,相关零部件的经济性、工艺性、维护性要尽可能好,冷却水系统的布局应进行优化比对设计。冷却系统运行控制要求实现智能程序控制,关键部分应进行冗余设计,并保证冷却系统整体的安全性和可靠性。1 主换热器设计条件a.主换热器最大换热量240MW;b.通道截面面积:S=500~800m2,若取为正方形截面,边长D≈24~28m;c.冷却器出口温度控制:T≤323 K(50℃);d.气流压力损失:ΔP≤1000 Pa(稳定段总压P0=1.0×105 Pa);e.出口气流温度均匀性:ΔT≤1~3 ℃;f.出口气流温度稳定性:ΔT≤0.5 ℃/分钟。2 主换热器性能参数要求对主换热器系统预计性能参数,给出其中两个特定工作状态点的气流参数为:a.试验段气流马赫数M=0.9,总压P0=2.5×105 Pa:换热器来流总压:P0=2.55×105 Pa换热器来流进口温度:T=68.5 ℃经过换热器气流温降:ΔT=18.5 ℃换热器来流流量: G=12840 kg/sb.试验段气流马赫数M=1.6,总压P0=1.0×105 Pa:换热器来流总压:P0=1.02×105 Pa换热器来流进口温度:T=103.9 ℃经过换热器气流温降:ΔT=53.9 ℃冷却器来流流量:G=4144.5 kg/s