Радиатор охлаждения является теплообменным устройством, в котором передача теплоты от горячей жидкости к охлаждающему воздуху осуществляется через стенки трубок, пластин или лент.
Методика расчета теплообмена в радиаторе системы жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания состоит в следующем.
Определяем количество теплоты, отводимой в систему охлаждения двигателя: 
, где 
- эффективная мощность двигателя. Температуру воздуха на выходе из радиатора системы охлаждения находим из уравнения теплового баланса в радиаторе:
, где 
, 
- скорости движения соответственно автомобиля и воздуха, м/с; 
– площадь фрамуги (окна) для установки радиатора по конструктивным соображениям принимают равной 0,2-0,4 
; 
- объемная теплоемкость воздуха, Дж/(
*K);
- средняя термодинамическая температура воздуха, К; 
- давление воздуха, Па; 
, 
- давление и термодинамическая температура воздуха при нормальных физических условиях.
Из уравнения теплового бвлвнса 
.
Задаваясь значением 
, находим 
. Запишем уравнение теплопередачи 
,
где 
- коэффициент теплопередачи через ребристую стенку; 
-среднелогарифмический температурный напор.
Коэффициент теплопередачи через ребристую стенку
, где 
- коэффициент теплоотдачи от жидкости к гладкой поверхности стенки, Вт/( *К); 
- толщина стенки трубки, м; 
- коэффициент теплопроводности стенки трубки, Вт/(м*К); 
- толщина накипи на стенке, м; 
- теплопроводность накипи, Вт/(м*К); 
- термическое сопротивление загрязнений ребристой поверхности, *К/Вт;
= 
/ 
; - теплопроводность загрязнений, Вт/(м*К).
Коэффициент теплоотдачи на поверхности ребристой стенки
. Коэффициент теплоотдачи 
на поверхности, свободной от ребер, определелим из уравнения подобия
, где 
; 
; 
- шаг ребер, м; 
- эквивалентный диаметр,м; 
-высота ребра, м; 
- коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м*К); 
- кинематическая вязкость воздуха, /с; с и m – постоянные коэффициенты: для коридорных пучков трубок с круглыми ребрами с=0,104, с квадратными – с=0,096; в обоих случаях m=0,72; для щахматных пучков трубок с круглыми ребрами с=0,223, с квадратными - с =0,205; в обоих случаях m = 0,65; 
-разность температур окружающей среды и основной поверхности теплообмена 
, К; 
- разность температур воздуха и поверхности ребра 
, К. Отношение 
получаем из равенства 
, где 
.
; 
; 
, здесь 
-теплопроводность материала ребра, Вт/(м*К); 
- толщина ребра, м.
Эквивалентный диаметр трубок 
, где 
-площадь поперечного сечения трубки, ; 
-смоченный периметр трубки, м;
; 
; эквивалентный диаметр ребер 
, где 
- площадь поперечного сечения ребра, ; 
- смоченный периметр ребра, м;
; 
.
Определяем площадь: поверхности гладкой стенки 
; поверхности ребер 
; поверхности, свободной от ребер 
; поверхности ребристой стенки 
для элементарного участка охлаждающей поверхности:
Коэффициент теплоотдачи 
получаем из уравнения подобия
где 
Значения 
, 
, 
при температуре 
находим из справочника.
Опеределяем следующие величины: а) площадь теплорассеивающей поверхности решетки радиатора 
(например, для двигателя ЗИЛ-130 
=23,51 
); б) число элементарных участков охлаждающей поверхности 
; в) длину охлаждающей поверхности 
г) число трубок радиатора с ребрами 
где 
- высота радиатора (обычно принимается равной 0,3-0,6 м); д) ширину радиатора 
где 
- площадь фрамуги (окна) для установки радиатора (
)
е) число трубок в одном ряду, равное 
. Полученное число 
сравниваем с 
и определяем рядность радиатора.
Объемный коэффициент компактности 
где
- объем решетки, ; 
- площадь фронта решетки радиатора, ; 
- глубина радиатора, м.
