1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt

66 13 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT II MỤC LỤC III DANH MỤC HÌNH ẢNH .V DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT VIII CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ứng dụng trao đổi nhiệt kênh micro 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.3.1 Các nghiên cứu nước 1.3.2 Các nghiên cứu nước 18 1.4 Lý chọn đề tài 19 1.5 Giới hạn đề tài 19 1.6 Phương pháp nghiên cứu 19 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 20 2.1 Tổng quan nước – nước 20 2.2 Các công thức liên quan đến thực nghiệm 22 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 24 3.1 Thiết lập hệ thống thực nghiệm 24 3.2 Các thiết bị sử dụng thí nghiệm 25 3.2.1 Cụm thiết bị lò 25 3.2.2 Các thiết bị đo thông số 27 3.2.3 Bộ thu thập liệu 28 3.2.4 Bộ trao đổi nhiệt kênh micro 32 3.2.5 Các thiết bị khác 32 3.3 Lắp đặt thiết bị đo đo lường thông số 33 3.3.1 Nhiệt độ 33 3.3.2 Lưu lượng 34 3.4 Quá trình thực thực nghiệm 35 III 3.4.1 Giai đoạn chuẩn bị 35 3.4.2 Giai đoạn lấy thông số 36 3.4.3 Giai đoạn kết thúc 43 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 44 4.1 Ảnh hưởng lưu lượng nước ngưng đến nhiệt độ 44 4.2 Mối quan hệ công suất nhiệt lưu lượng vào 46 4.3 Mối quan hệ hệ số truyền nhiệt thiết bị lưu lượng vào 49 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 56 IV DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình ảnh block tản nhiệt Hình 1.2 Hình ảnh Radiator Hình 1.3 Hình ảnh thiết bị PCHE Hình 1.4 Cấu tạo PCHE – trao đổi nhiệt xếp chồng lên Hình 1.5 Hình dạng đầu vào cách phân phối khác Hình 1.6 Các giai đoạn dịng ngưng tụ Hình 1.7 Các giai đoạn trình ngưng tụ ngưng tụ kênh micro Hình 1.8 Quá trình ngưng tụ vi kênh điều kiện khác 10 Hình 1.9 Ảnh hưởng điều kiện đến tổn thất áp suất kênh 11 Hình 1.10 Biểu đồ so sánh tổn thất áp suất nghiên cứu 11 Hình 1.11 So sánh hệ số truyền nhiệt ngưng tụ với nghiên cứu khác 12 Hình 1.12 Kích thước mẫu thí nghiệm 12 Hình 1.13 Biểu đồ thể thay đổi chất lượng 13 Hình 1.14 So sánh kết nghiên cứu với nghiên cứu khác 14 Hình 1.15 Mơ hình vi kênh mơ 15 Hình 1.16 Các giai đoạn trình ngưng tụ nồng độ ethanol thay đổi 17 Hình 1.17 Các xếp pha nước – ba mẫu thí nghiệm 18 Hình 2.1 Sơ đồ vùng chuyển pha nước 20 Hình 2.2 Các giai đoạn trao đổi nhiệt thí nghiệm 21 Hình 2.3 Sơ đồ nhiệt thiết bị ngược chiều 22 Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống thí nghiệm 24 Hình 3.2 Hình ảnh lò mini 25 Hình 3.3 Hình ảnh rơ le áp suất 26 Hình 3.4 Hình ảnh van an toàn 27 Hình 3.5 Cảm biến nhiệt độ dùng thí nghiệm 27 Hình 3.6 Cân TP 214 – Denver 28 Hình 3.7 Sơ đồ thành phần thu liệu MX100 29 Hình 3.8 Hình ảnh mơ đun mơ đun kết nối 29 V Hình 3.9 Giao diện phần kiểm tra tích hợp 30 Hình 3.10 Giao diện phần viewer 31 Hình 3.11 Giao diện định chuẩn 31 Hình 3.12 Kích thước mẫu thí nghiệm 32 Hình 3.13 Hình ảnh bơm CERAMIC PUMP VSP-1200 33 Hình 3.14 Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ nước ngưng nước giải nhiệt vào 34 Hình 3.15 Màn hình hiển thị nhấn nút Tare 35 Hình 3.16 Thao tác khởi động chương trình Logger 37 Hình 3.17 Thao tác chọn hình hiển thị 37 Hình 3.18 Thao tác hiển thị liệu 38 Hình 3.19 Kết giao diện 38 Hình 3.20 Thao tác thu liệu 39 Hình 3.21 Thao tác dừng thu liệu 40 Hình 3.22 Xác nhận dừng thu liệu 40 Hình 3.23 Chọn file liệu lưu 41 Hình 3.24 Giao diện sau mở file liệu 41 Hình 3.25 Thao tác hiển thị nội dung file dự liệu 42 Hình 3.26 Giao diện sau hồn thành 42 Hình 4.1 Mối liên hệ lưu lượng vào nhiệt độ 44 Hình 4.2 Mối liên hệ lưu lượng vào độ chênh lệch nhiệt độ 45 Hình 4.3 Mối quan hệ lưu lượng vào nhiệt lượng trao đổi 46 Hình 4.4 Mối quan hệ độ chênh nhiệt độ phía nhiệt lượng trao đổi 47 Hình 4.5 Mối quan hệ độ chênh nhiệt độ phía nước nhiệt lượng trao đổi 48 Hình 4.6 Mối quan hệ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt thiết bị 49 VI DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thông số vật lý nước đường bão hòa 56 Bảng 2: Nước chưa sôi nhiệt 57 Bảng 3: Thơng số thực nghiệm mẫu thí nghiệm 58 Bảng 4: Thông số thực nghiệm mẫu thí nghiệm 59 VII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT F Diện tích trao đổi nhiệt, m2 i Hệ số tỏa nhiệt đối lưu, W/m2K k Hệ số truyền nhiệt tổng, W/m2K L Chiều dài kênh micro, m G Lưu lượng khối lượng, kg/h p Áp suất, Pa P Đường kính ướt, m N Công suất, W Q Lượng nhiệt truyền qua thiết bị, W q Mật độ dòng nhiệt, W/m2 R Nhiệt trở, m2K/W t Nhiệt độ, K d Đường kính tương đương kênh micro Greek symbols  Độ nhớt động lực học, Ns/m2  Khối lượng riêng, kg/m3  Hệ số dẫn nhiệt, W/m K  Vận tốc, m/s ε Hiệu suất T Nhiệt độ chênh lệch, K VIII CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, theo đà phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ micro/nano xuất có bước tiến vượt bậc Nhờ ưu điểm nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, có hiệu cao, ứng dụng cơng nghệ xuất nhiều lĩnh vực khác điện tử, sinh học, y học Một ứng dụng công nghệ vào ngành nhiệt trao đổi nhiệt kênh micro Đây coi hướng nhiều nhà khoa học nước quan tâm Tuy nhiên, xuất nên lĩnh vực cịn nhiều vấn đề phải nghiên cứu Ngồi vấn đề kích thước, cịn u cầu khác hiệu quả, cơng suất, mơ hình chế tạo, vật liệu, cần nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu thực tế Hiện có nhiều nghiên cứu giới trao đổi nhiệt kênh micro cho dòng chảy pha, pha, cho trao đổi nhiệt tấm, nhiều tấm, tăng hiệu suất trao đổi nhiệt, nghiên cứu hình dạng, cấu tạo hay sử dụng môi chất khác CO2, R134a, Các nghiên cứu thực nhằm giảm thiểu kích thước thiết bị mà có hiệu tốt, chi phí sản xuất thấp Trong nghiên cứu giới, nghiên cứu dịng chảy pha có nhiều, nhiên, nghiên cứu cho dòng chảy hai pha cịn khiêm tốn Nắm bắt tình hình kế thừa nghiên cứu trước đây, nhóm chúng em định tìm hiểu nghiên cứu thực nghiệm trình ngưng tụ nước trao đổi nhiệt kênh micro 1.2 Ứng dụng trao đổi nhiệt kênh micro Như giới thiệu, trao đổi nhiệt kênh micro ứng dụng nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật Trong đó, ứng dụng quan trọng trao đổi nhiệt kênh micro giải nhiệt cho mạch điện vi mơ Khi dịng điện qua mạch điện tử ln tỏa nhiệt lượng: Q  I  R  t Lượng nhiệt cần loại bỏ nhiệt độ mạch cần trì nhiệt độ hợp lý nhằm đảm bảo an toàn độ tin cậy mạch mạch làm việc Ngày nay, nhờ xuất công nghệ micro công nghệ nano, khối lượng linh kiện điện tử mạch điện tử nói lớn Đó bước tiến lớn ngành điện điện tử, nhiên, lại vấn đề lớn ta cần tản nhiệt cho mạch điện Việc loại bỏ lượng nhiệt trì nhiệt độ điểm giới hạn điều công nghệ giải nhiệt khơng khí Cơng nghệ giải nhiệt khơng khí có ưu điểm độ tin cậy cao, chi phí đầu tư, chi phí hoạt động chi phí bảo trì thấp Tuy nhiên, hệ thống có khả tản nhiệt thấp, hệ số truyền nhiệt khơng khí thấp Muốn tăng hiệu suất trao đổi nhiệt, ta cần tăng diện tích trao đổi nhiệt thiết bị Do việc nghiên cứu công nghệ làm mát công nghệ điện tử năm tới điều vô cần thiết Một cơng nghệ đáp ứng yêu trao đổi nhiệt kênh micro với chất giải nhiệt nước Tiêu biểu cho lĩnh vực tản nhiệt nước cho máy tính: water cooling Việc làm mát phận máy tính nước (với Fluorinert) sử dụng từ năm 1982 siêu máy tính Cray-2 Dần dần đến năm 1990, việc làm mát nước cho máy tính gia đình ngày phổ thơng công nhận người đam mê Và việc làm mát nước thực trở nên phổ biến sau vi xử lý Atholon hoạt động nóng vào năm 2000 Thiết bị làm mát nước sử dụng để làm mát cho nhiều phận máy tính, đặc biệt sử dụng để làm mát cho CPU Bằng việc chuyển nhiệt thiết bị sang phận trao đổi nhiệt riêng lớn (có kèm quạt tản nhiệt), tản nhiệt nước cho phép linh kiện hoạt động êm ả hơn, tăng tốc độ xử lý cân hai CPU, GPU, ổ đĩa cứng, chí nguồn cung cấp điện làm mát nước Cấu tạo tản nhiệt nước cho máy tính bao gồm:  Block vùng tiếp xúc với thiết bị làm mát thường sản xuất từ kim loại có tính dẫn nhiệt cao nhơm đồng Hình 1.1 Hình ảnh block tản nhiệt  Tank- Reservoir (Bình chứa nước): nơi lưu trữ chất lỏng làm mát đóng vai trị cổng nạp cho chất lỏng mát  Pump (Bơm): có nhiệm vụ ln chuyển nước (mơi chất) vịng tuần hồn hệ thống  Radiator (Két nước): có chức truyền nhiệt nước khơng khí Hình 1.2 Hình ảnh Radiator Ngồi việc làm mát mạch điện tử, trao đổi nhiệt micro cịn ứng dụng ngành hóa học Cơng ty Heatric Úc phát triển trao đổi nhiệt kênh micro để ứng dụng vào ngành hóa học, đặt tên Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) Hình 1.3 Hình ảnh thiết bị PCHE PCHE có đường kính thủy lực từ 0.5mm đến 1.5 mm, chịu áp suất lên đến 650 bar, dãy nhiệt độ thiết kế K 1160 K o o Hình 1.4 Cấu tạo PCHE – trao đổi nhiệt xếp chồng lên tăng lưu lượng bão hòa vào từ 0,0354 đến 0,0638 g/s, độ chênh lệch nhiệt độ phía giảm từ 68,8 đến 61oC, độ chênh lệch nhiệt độ phía nước tăng từ 9,4 đến 17oC Ở mẫu 2, tăng lưu lượng bão hòa vào từ 0,0375 đến 0,06 g/s, độ chênh lệch nhiệt độ phía giảm từ 66,7 đến 60,2oC, độ chênh lệch nhiệt độ phía nước tăng từ 10,1 đến 15,3oC 4.2 Mối quan hệ công suất nhiệt lưu lượng vào Hình 4.3 Mối quan hệ lưu lượng vào nhiệt lượng trao đổi Hình 4.3 thể mối quan hệ lưu lượng vào nhiệt lượng thải – nhiệt lượng nước nhận vào hai mẫu thí nghiệm Nhìn chung, tăng lưu lượng vào, nhiệt lượng trao đổi hai mặt trao đổi nhiệt tăng lên rõ rệt Nhiệt lượng thải lớn lượng nhiệt mà nước nhận vào, tăng lưu lượng bão hòa vào, độ tăng chúng lớn Đồng thời, độ chênh lệch nhiệt lượng mẫu thí nghiệm lớn độ chênh nhiệt lượng mẫu thí nghiệm Cụ thể mẫu 1, tăng lưu lượng bão hòa vào từ 0,0372 đến 0,0637 g/s, nhiệt lượng thải tăng từ 94,48 đến 159,85 W, nhiệt lượng nước nhận vào tăng từ 86,8 đến 138,77 W Ở mẫu thí nghiệm 2, tăng lưu lượng bão hịa vào thiết bị từ 0,0387 đến 0,06 g/s, nhiệt lượng thải từ 98,07 đến 150,33 W, nhiệt lượng nước nhận vào từ 87,42 đến 124,94 W 46 Mặt khác, nhiệt độ bão hòa vào thay đổi đường, nhiệt lượng mà nhả ổn định phụ thuộc nhiều vào lưu lượng vào thiết bị Đường nhiệt lượng nước nhận vào phụ thuộc vào nhiệt lượng nhả ra, vậy, tăng lưu lượng vào thiết bị, nhiệt lượng nước nhận vào tăng lên tương ứng Tuy nhiên, nhiệt lượng nước nhận vào nhỏ nhiệt lượng nhả hiệu suất thiết bị Đồng thời, đường nhiệt lượng nước nhận vào bất ổn, ngồi phụ thuộc vào lưu lượng vào thiết bị, nhiệt lượng nước nhận vào phụ thuộc vào yếu tố khác nhiệt độ đầu vào nước giải nhiệt Ví dụ, điểm thứ mẫu thí nghiệm 2, nhiệt lượng nước nhận vào tăng lên bất thường nhiệt độ đầu vào nước giải nhiệt giảm, đạt 29,2oC (ở điểm 29,6oC, điểm 30oC) Theo đồ thị, tăng lưu lượng vào thiết bị, độ chênh lệch nhiệt lượng vào thiết bị nhiệt lượng nước nhận vào tăng, điều chứng tỏ hiệu suất thiết bị giảm tăng lưu lượng lưu lượng thiết bị Hình 4.4 Mối quan hệ độ chênh nhiệt độ phía nhiệt lượng trao đổi Hình 4.4 biểu diễn thay đổi lượng nhiệt trao đổi hai mặt thiết bị trao đổi nhiêt độ chênh lệch nhiệt độ phía thay đổi Như nhận xét mối quan hệ lưu lượng vào độ chênh nhiệt độ mặt nóng, lưu lượng vào thiết bị tăng, độ 47 chênh lệch nhiệt độ phía giảm Theo đồ thị hình 4.5 a, nhiệt lượng trao đổi dịng mơi chất tăng giảm độ chênh nhiệt độ mặt nóng, với điều kiện bão hịa vào thiết bị khơng đổi có thay đổi thay đổi nhỏ Cụ thể, mẫu thí nghiệm 1, giảm độ chênh nhiệt độ mặt nóng từ 68 đến 57,7oC, nhiệt lượng nhả tăng từ 98,315 đến 170,38 J/s, nhiệt lượng nước nhận vào tăng từ 88,24 đến 149,37 J/s Ở mẫu thí nghiệm 2, giảm độ chênh lệch mặt nóng từ 66,7 xuống 61,4oC, nhiệt lượng nhả tăng từ 94,93 đến 139,47 J/s, nhiệt lượng nước nhận vào tăng từ 82,52 đến 115,96 J/s Đồng thời, đường nhiệt lượng bất ổn điều kiện vận hành độ chênh nhiệt độ mặt nóng có liên quan đến độ chênh nhiệt độ mặt lạnh Ví dụ, điểm số đường nhiệt lượng nhả có tăng bất thường độ chênh nhiệt độ nước làm mát giảm, đạt giá trị 10,7oC (ở điểm số 13,1oC, điểm số 11,4oC) Hình 4.5 Mối quan hệ độ chênh nhiệt độ phía nước nhiệt lượng trao đổi Hình 4.5 biểu diễn mối quan hệ độ chênh lệch nhiệt độ mặt lạnh (phía nước giải nhiệt) nhiệt lượng mà hai dịng mơi chất trao đổi Nhìn chung, tăng độ chênh nhiệt độ mặt lạnh, nhiệt lượng mà hai dịng mơi chất trao đổi tăng theo Cụ thể, mẫu thí nghiệm 1, độ chênh nhiệt độ mặt lạnh tăng từ 10,6 đến 18,3oC, nhiệt lượng 48 nhả tăng từ 94,48 đến 170,38 J/s, nhiệt lượng nước nhận vào tăng từ 86,6 đến 149,37 J/s Ở mẫu thí nghiệm 2, độ chênh nhiệt độ mặt lạnh tăng từ 9,9 đến 15,3oC, nhiệt lượng nhả tăng từ 96,75 đến 150,33 J/s Ở hai mẫu thí nghiệm, nhiệt lượng nước nhận vào tăng gần tuyến tính với độ chênh lệch nhiệt độ mặt lạnh, vậy, nhiệt lượng nước nhận vào liên quan mật thiết với độ chênh nhiệt độ mặt lạnh 4.3 Mối quan hệ hệ số truyền nhiệt thiết bị lưu lượng vào Hình 4.6 Mối quan hệ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt thiết bị Hình 4.6 biểu diễn mối quan hệ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt thiết bị Nhìn chung, tăng lưu lượng vào, hệ số truyền nhiệt thiết bị tăng lên theo Cụ thể, mẫu thí nghiêm 1, tăng lưu lượng bão hòa vào thiết bị từ 0,373 đến 0,582 g/s, hệ số truyền nhiệt thiết bị tăng từ 3796,96 đến 4306,25 W/(m2K) Ở mẫu 49 thí nghiệm 2, tăng lưu lượng bão hòa vào từ 0,0374 đến 0,06 g/s, hệ số truyền nhiệt thiết bị tăng từ 3163,9 đến 3505,09 W/(m2K) Đồng thời, ta thấy mẫu thí nghiệm có hệ số truyền nhiệt cao so với mẫu 2, nhiệt lượng trao đổi mẫu cao mẫu độ chênh nhiệt độ trung bình logarit mẫu cao so với mẫu 50 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau trình thực thí nghiệm nghiên cứu q trình ngưng tụ nước trao đổi nhiệt kênh micro, ta thu kết sau:  Nhiệt độ đầu nước ngưng phụ thuộc nhiều vào lưu lượng hơi, nhiệt độ bão hòa vào, nhiệt độ đầu vào nước giải nhiệt Khi tăng lưu lượng vào, nhiệt độ bão hòa vào tăng theo, làm cho nhiệt độ nước ngưng tăng lên đáng kể  Nhiệt lượng trao đổi hai dịng mơi chất phụ thuộc lớn vào yếu tố lưu lượng bão hòa vào thiết bị, nhiệt độ vào, nhiệt độ nước gải nhiệt Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình truyền nhiệt thường có liên quan với  Hệ số truyền nhiệt thiết bị phụ thuộc nhiều vào lưu lượng vào độ chênh nhiệt độ logarit hai dòng môi chất 5.2 Kiến nghị Từ kết nghiên cứu, ta thấy đề tài “nghiên cứu trình ngưng tụ nước trao đổi nhiệt kênh micro” hướng mới, có nhiều tiềm để phát triển tương lai Tuy nhiên, để nghiên cứu chuyên sâu hơn, nhóm cần tiến hành thí nghiệm nhiều mẫu thí nghiệm có hình dạng kích thước khác nhau, sử dụng loại mơi chất khác 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thanhtrung Dang, Ngoctan Tran, Jyh-tong Teng, “Numerical and Experimental Investigations for Effect of Gravity to the Heat Transfer and Fluid Flow Phenomena of Microchannel Heat Exchangers”, International Journal Of Computational Engineering Research, Mar-Apr 2012 | Vol | Issue No.2 |260-270 [2] Md Jane Alam Khan, Md Rakibul Hasan, Md Arif Hasan Mamun, “Flow behavior and temperature distribution in micro-channels for constant wall heat flux”, Procedia Engineering 56 ( 2013 ) 350 – 356 [3] Sung-Min Kim, Joseph Kim, Issam Mudawar, “Flow condensation in parallel micro-channels – Part 1: Experimental results and assessment of pressure drop correlations”, International Journal of Heat and Mass Transfer 55 (2012) 971–983 [4] Sung-Min Kim, Issam Mudawar, “Flow condensation in parallel micro-channels – Part 2: Heat transfer results and correlation technique”, International Journal of Heat and Mass Transfer 55 (2012) 984–994 [5] Georges EL ACHKAR, Marc MISCEVIC, Pascal LAVIEILLE, “Experimental Study of Slug Flow for Condensation in a Square Cross-Section Micro-Channel at Low Mass Velocities”, 4th Micro and Nano Flows Conference, UCL, London, UK, 7-10 September 2014 [6] Ji Wang, Jin Wang, Jun Ming Li, “R134a condensation flow regime and pressure drop in horizontal microchannals cooled symmetrically and asymmetrically”, International Journal of Heat and Mass Transfer 115 (2017) 1091–1102 [7] Ali H Al-Zaidia, Mohamed M Mahmouda, Tassos G Karayiannis, “Condensation flow patterns and heat transfer in horizontal microchannels”, Experimental Thermal and Fluid Science 90 (2018) 153–173 [8] Yongping Chen, Ping Cheng, “Condensation of steam in silicon microchannels”, International Communications in Heat and Mass Transfer 32 (2005) 175–183 52 [9] Huiying Wu, Mengmeng Yu, Ping Cheng and Xinyu Wu, “Injection flow during steam condensation in silicon microchannels”, Journal of Micromechanics and Microengineering 17 (2007) 1618–1627 [10] Wei Zhang, Jinliang Xu, John R Thome, “Periodic bubble emission and appearance of an ordered bubble sequence (train) during condensation in a single microchannel”, International Journal of Heat and Mass Transfer 51 (2008) 3420–3433 [11] Xiaojun Quan, Ping Cheng, Huiying Wu, “An experimental investigation on pressure drop of steam condensing in silicon microchannels”, International Journal of Heat and Mass Transfer 51 (2008) 5454–5458 [12] Xiaojun Quan, Lining Dong Ping Cheng, “Determination of annular condensation heat transfer coefficient of steam in microchannels with trapezoidal cross sections”, International Journal of Heat and Mass Transfer 53 (2010) 3670–3676 [13] Chen Fang, Julie E Steinbrenner, Fu-Min Wang and Kenneth E Goodson, “Impact of wall hydrophobicity on condensation flow and heat transfer in silicon microchannels”, Journal of Micromechanics and Microengineering 20 (2010) 045018 (12pp) [14] Georges EL ACHKAR, Marc MISCEVIC, Pascal LAVIEILLE, Jacques LLUC, Julien HUGON, “Flow Patterns and Heat Transfer in a Square Cross-Section Micro Condenser Working at Low Mass Fluxes”, 3rd Micro and Nano Flows Conference Thessaloniki, Greece, 22-24 August 2011 [15] Ben-Ran Fu, T H Chang and Chin Pan, “Two-Phase Flow and Heat Transfer during Steam Condensation in a Converging Microchannel with Different Convergence Angles”, Advances in Mechanical Engineering, Volume 2013, Article ID 372898 [16] Dongliang Sun, Jinliang Xu, Peng Ding, “Numerical research on relationship between flow pattern transition and condensation heat transfer in microchannel”, Engineering Computations: International Journal for Computer-Aided Engineering and Software, Vol 31 No 5, 2014 pp 939-956 53 [17] Hicham El Mghari, Mohamed Asbik, Hasna Louahlia-Gualous, Ionut Voicu, “Condensation heat transfer enhancement in a horizontal non-circular microchannel”, Applied Thermal Engineering 64 (2014) 358 – 370 [18] Dongren Liu1, Hao Peng, Xiang Ling, Yan Wang and Lingjun Zhou, “Numerical simulation of condensation in microchannels between spherical particles”, Advances in Mechanical Engineering 2016, Vol 8(11) 1–11 [19] Chengbin Zhang, Chaoqun Shen, Yongping Chen, “Experimental study on flow condensation of mixture in a hydrophobic microchannel”, International Journal of Heat and Mass Transfer 104 (2017) 1135–1144 [20] Lei Chai, Jie Sun, Hua Sheng Wang, John W Rose, “Condensation of Steam in Microchannels”, 9th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics 12-15 June, 2017, Iguazu Falls, Brazil [21] Lei Chai, Nan Hua, Rong Ji Xu, Guang Xu Yu, Ji Wang, Jie Sun, John W Rose, Andrew Diakiw, “Measurements for Condensation of Steam in Microchannels”, 15th UK HEAT TRANSFER CONFERENCE, UKHTC2017, Brunel University London, 4-5 September 2017 [22] Xiongjiang Yu, Jinliang Xu, Jindou Yuan and Wei Zhang, “Microscale phase separation condensers with varied cross sections of each fluid phase: Heat transfer enhancement and pressure drop reduction”, International Journal of Heat and Mass Transfer 118 (2018) 439–454 [23] Thanhtrung Dang and Minhhung Doan, “An Experimental Investigation on Condensation Heat Transfer of Microchannel Heat Exchangers, International Journal of Computational Engineering Research”, Vol – 03, Issue – 12 [24] Thanhtrung Dang and Jyh-Tong Teng, “Comparisons of the heat transfer and pressure drop of the microchannel and minichannel heat exchangers”, eat and Mass Transfer 47(10):1311-1322 54 [25] Hồng Đình Tín - Cơ sở Truyền nhiệt thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt – Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh , 2013 55 PHỤ LỤC Bảng 1: Thông số vật lý nước đường bão hòa 56 Bảng 2: Nước chưa sôi nhiệt 57 Bảng 3: Thơng số thực nghiệm mẫu thí nghiệm Lưu lượng nước ngưng [g/s] 0.0354 0.0370 0.0372 0.0373 0.0387 0.0396 0.0396 0.0411 0.0417 0.0421 0.0424 0.0429 0.0436 0.0439 0.0452 0.0456 0.0463 0.0479 0.0481 0.0483 0.0485 0.0485 0.0493 0.0495 0.0499 0.0509 0.0511 0.0512 0.0519 0.0519 0.0541 0.0549 0.0557 0.0563 0.0571 0.0573 0.0577 0.0579 Hơi vào 100.6 100.8 100.7 100.8 100.8 100.8 100.9 100.8 100.9 100.9 100.9 100.9 100.9 100.9 100.9 101.1 101.1 101.1 101.2 101 101.2 101.3 101.2 101.3 101.2 101.3 101.3 101.2 101.4 101.3 101.4 101.5 101.4 101.5 101.5 101.5 101.6 101.5 Nhiệt độ [oC] Nước ngưng Nước 32 39 32.4 39.8 32.3 39.7 33 40.1 32.8 40 32.9 40.2 33.6 40.4 33.6 40.2 33.4 40.9 33.3 41 33.3 41 33.5 41.2 33.5 41.4 33.6 41 33.9 41.5 34.5 41.6 34.2 41.7 34.4 42 34.6 41.7 34.7 41.5 34.7 41.8 35.2 42.5 35.3 41.9 35.2 42.9 35.2 42.7 35.2 42.6 35.4 42.6 35.3 42.7 36.1 43 36.1 42.7 36.2 43.4 36.3 43.9 36.1 43.8 36.5 44.2 36.9 44.2 36.8 43.9 36.7 44.1 37.2 44.5 Nước vào 29.6 30.3 29.1 29.3 29.2 29.1 29.3 29.4 29.3 29.3 29.4 29.4 29.4 29.4 29.4 29.2 29.2 29.2 28.9 29.3 28.7 29.6 28.9 29.2 29.2 28.8 28.8 29.2 28.9 28.8 29.3 29.3 29.2 29.3 29.3 28.8 28.8 29.2 58 0.0579 0.0582 0.0584 0.0587 0.0593 101.5 101.6 101.6 101.5 101.7 37.7 37.8 37.9 38.3 38.4 44.2 44.5 44.9 45.1 45.4 28.9 28.9 29.1 29.4 29.3 Bảng 4: Thơng số thực nghiệm mẫu thí nghiệm Lưu lượng nước ngưng [g/s] 0.037 0.038 0.039 0.039 0.040 0.040 0.041 0.042 0.043 0.043 0.043 0.044 0.045 0.046 0.047 0.049 0.049 0.049 0.049 0.049 0.049 0.049 0.049 0.050 0.050 0.050 0.051 0.051 0.053 0.055 0.055 0.056 Hơi vào 100.600 100.700 100.700 100.800 100.900 100.900 100.900 101.100 101.100 101.200 101.200 101.200 101.200 101.300 101.300 101.400 101.500 101.500 101.600 101.500 101.500 101.500 101.600 101.500 101.600 101.500 101.600 101.500 101.700 101.800 101.900 101.900 Nhiệt độ [oC] Nước ngưng Nước 33.900 38.800 34.800 39.600 34.700 40.300 34.600 42.100 34.900 38.600 32.900 39.500 35.300 40.800 35.500 39.400 36.500 40.600 38.500 41.900 38.500 41.600 38.500 42.000 38.500 41.500 38.300 41.300 38.300 41.800 38.600 41.400 38.300 41.400 37.800 41.700 37.500 41.500 38.600 41.500 38.300 42.700 38.000 41.200 38.900 41.500 40.100 42.400 39.700 42.700 38.400 41.200 39.000 41.500 39.800 41.200 39.600 42.800 39.700 42.500 40.700 43.400 40.500 43.000 Nước vào 28.700 29.700 29.600 29.000 28.900 27.500 29.200 28.700 29.200 30.000 30.000 30.000 29.900 29.800 30.000 28.200 28.700 28.700 28.700 28.700 30.100 28.700 28.700 30.100 30.100 28.700 28.700 28.500 30.100 28.800 30.100 28.800 59 0.058 0.060 102.300 102.400 42.000 42.200 43.500 43.500 28.700 28.200 60 ... nghiên cứu trước đây, nhóm chúng em định tìm hiểu nghiên cứu thực nghiệm trình ngưng tụ nước trao đổi nhiệt kênh micro 1.2 Ứng dụng trao đổi nhiệt kênh micro Như giới thiệu, trao đổi nhiệt kênh micro. .. nước nước thể trọng phần phụ lục 21 2.2 Các công thức liên quan đến thực nghiệm Trong thí nghiệm, thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro thiết bị trao đổi nhiệt ngược chiều Quá trình ngưng tụ nước. .. ngưng tụ, tăng hiệu truyền nhiệt cho trao đổi nhiệt kênh micro, ứng dụng trao đổi nhiệt kênh micro, Trong nghiên cứu đó, có nhiều nghiên cứu sử dụng nước mơi chất thiết bị, vừa chất giải nhiệt

Ngày đăng: 06/06/2022, 01:45

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2. Hình ảnh Radiator. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.2. Hình ảnh Radiator (Trang 9)
Hình 1.4. Cấu tạo của PCHE – các tấm trao đổi nhiệt xếp chồng lên nhau. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.4. Cấu tạo của PCHE – các tấm trao đổi nhiệt xếp chồng lên nhau (Trang 10)
Hình 1.7. Các giai đoạn của quá trình ngưng tụ trong bộ ngưng tụ kênh micro. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.7. Các giai đoạn của quá trình ngưng tụ trong bộ ngưng tụ kênh micro (Trang 15)
Hình 1.8. Quá trình ngưng tụ trong vi kên hở các điều kiện khác nhau. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.8. Quá trình ngưng tụ trong vi kên hở các điều kiện khác nhau (Trang 16)
Hình 1.9. Ảnh hưởng của các điều kiện đến tổn thất áp suất trong kênh. (a) Ảnh hưởng của khối lượng dòng hơi - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.9. Ảnh hưởng của các điều kiện đến tổn thất áp suất trong kênh. (a) Ảnh hưởng của khối lượng dòng hơi (Trang 17)
Hình 1.10. Biểu đồ so sánh tổn thất áp suất trên các nghiên cứu. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.10. Biểu đồ so sánh tổn thất áp suất trên các nghiên cứu (Trang 17)
Hình 1.12. Kích thước các mẫu trong thí nghiệm. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.12. Kích thước các mẫu trong thí nghiệm (Trang 18)
Hình 1.14. So sánh kết quả nghiên cứu với các nghiên cứu khác. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.14. So sánh kết quả nghiên cứu với các nghiên cứu khác (Trang 20)
Hình 1.16. Các giai đoạn của quá trình ngưng tụ khi nồng độ ethanol thay đổi. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 1.16. Các giai đoạn của quá trình ngưng tụ khi nồng độ ethanol thay đổi (Trang 23)
Hình 2.3. Sơ đồ nhiệt thiết bị ngược chiều. Phương trình cân bằng nhiệt:  - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 2.3. Sơ đồ nhiệt thiết bị ngược chiều. Phương trình cân bằng nhiệt: (Trang 28)
Mô hình của hệ thống thực nghiệm được thể hiện trong hình. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
h ình của hệ thống thực nghiệm được thể hiện trong hình (Trang 30)
Hình 3.3. Hình ảnh rơ le áp suất. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.3. Hình ảnh rơ le áp suất (Trang 32)
Hình 3.4. Hình ảnh van an toàn. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.4. Hình ảnh van an toàn (Trang 33)
Hình 3.7. Sơ đồ các thành phần trong bộ thu dữ liệu MX100. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.7. Sơ đồ các thành phần trong bộ thu dữ liệu MX100 (Trang 35)
Hình 3.9. Giao diện của phần kiểm tra tích hợp. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.9. Giao diện của phần kiểm tra tích hợp (Trang 36)
Hình 3.11. Giao diện bộ định chuẩn. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.11. Giao diện bộ định chuẩn (Trang 37)
Hình 3.10. Giao diện phần viewer. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.10. Giao diện phần viewer (Trang 37)
Hình 3.12. Kích thước mẫu thí nghiệm. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.12. Kích thước mẫu thí nghiệm (Trang 38)
Hình 3.17. Thao tác chọn màn hình hiển thị. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.17. Thao tác chọn màn hình hiển thị (Trang 43)
Hình 3.16. Thao tác khởi động chương trình Logger. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.16. Thao tác khởi động chương trình Logger (Trang 43)
Hình 3.19. Kết quả giao diện. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.19. Kết quả giao diện (Trang 44)
Hình 3.20. Thao tác thu dữ liệu. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.20. Thao tác thu dữ liệu (Trang 45)
Hình 3.21. Thao tác dừng thu dữ liệu. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.21. Thao tác dừng thu dữ liệu (Trang 46)
Hình 3.22. Xác nhận dừng thu dữ liệu. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.22. Xác nhận dừng thu dữ liệu (Trang 46)
Hình 3.25. Thao tác hiển thị nội dung file dự liệu. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 3.25. Thao tác hiển thị nội dung file dự liệu (Trang 48)
sẽ hiện ra. Ta nhấn nút Copy và dán bảng kết quả ra file Excel. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
s ẽ hiện ra. Ta nhấn nút Copy và dán bảng kết quả ra file Excel (Trang 48)
Hình 4.1. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và nhiệt độ. - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Hình 4.1. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và nhiệt độ (Trang 50)
Bảng 2: Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Bảng 2 Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt (Trang 63)
Bảng 3: Thông số thực nghiệm trên mẫu thí nghiệm 1 - Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro bằng phương pháp thực nghiệm   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt
Bảng 3 Thông số thực nghiệm trên mẫu thí nghiệm 1 (Trang 64)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN