KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT VỎ BỌC

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC –––––– KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MƠ PHỎNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT VỎ BỌC GVHD: Th.S Hồ Tấn Thành SVTH: Trương Thị Lan Hương MSSV: 2004170601 Lớp: 08DHHH4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2021 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN MÁY THIẾT BỊ –––––– KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MƠ PHỎNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT VỎ BỌC GVHD: Th.S Hồ Tấn Thành SVTH: Trương Thị Lan Hương MSSV: 2004170601 Lớp: 08DHHH4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2021 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ Họ tên sinh viên: TRƯƠNG THỊ LAN HƯƠNG MSSV:2004170601 Lớp: 08ĐHHH4 Ngành: Máy thiết bị I Đầu đề (Tên đồ án) Mơ tính toán thiết kế thiết bị truyền nhiệt vỏ bọc II Nhiệm vụ (nội dung yêu cầu số liệu ban đầu): III Nội dung phần thuyết minh báo cáo: Chương Tổng quan Chương Thiết kế Chương Mô Sơ lược thiết kế giao diện App Designer Khởi động chương trình: Giao diện cửa sổ App Designer Thiết kế dao diện Tab tính cấu thiết bị Tab Tính diện tích truyền nhiệt Tab đáy nắp Tab mặt bích Tab tai treo chân đỡ Viết callbacks cho nút đáy nắp Viết callbacks cho nút mặt bích Viết callbacks cho nút tai treo chân đỡ Mô thiết bị nồi hai vỏ Mô đáy nắp thiết bị Mô thân thiết bị Mô ống dẫn sản phẩm đáy Mô motor thiết bị Chương Chạy thử kiểm tra Kết luận IV Ngày giao: V Ngày hoàn thành: VI Ngày nộp: Tp.HCM, ngày…….tháng …….năm TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ: KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN: Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN KHÓA LUẬN Sinh viên thực đồ án: Trương Thị Lan Hương Ký tên:2004170601 Cán Bộ hướng dẫn: Th.S Hồ Tấn Thành Tên đề tài: Mơ tính tốn thiết kế thiết bị truyền nhiệt vỏ bọc STT Ngày Nội dung hướng dẫn 01 1/9/2020 Nhận đề tài 02 5/9/2020 Định hướng tìm tài liệu 03 12/9/2020 Đánh giá lại định hướng giải nội dung thực 04 15/9/2020 Lên kế hoạch chi tiết nội dung thực tổng hợp tài liệu liên quan 05 3/10/2020 Xác định quy trình tính tốn thiết kế 06 12/11/2020 Xác định quy trình hồn thiện chương 07 21/11/2020 Xác định quy trình hồn thiện chương 08 25/12/2020 Xác định quy trình hồn thiện chương 09 1/1/2021 Xác định quy trình hồn thiện chương 10 29/1/2021 Nộp báo cáo khóa luận CBHD ký tên NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tên sinh viên: Trương thị Lan Hương MSSV:2004170601 Nhận xét: Điểm đánh giá: Ngày…… tháng…… năm 2021 (ký tên, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tên sinh viên: Trương thị Lan Hương MSSV:2004170601 Nhận xét: Điểm đánh giá: Ngày…… tháng…… năm 2021 (ký tên, ghi rõ họ tên) Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành từ đáy lịng đến q thầy Khoa Cơng Nghệ Hóa Học trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành phố Hồ Chí Minh dùng tri thức tâm huyết để truyền đạt cho chúng em kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa, cán Bộ môn Hóa học sở, Khoa Cơng nghệ Hóa học, Trường Đại học Cơng nghiệp Thực Phẩm Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trình nghiên cứu, thực đề tài Đặc biệt, em xin cảm ơn thầy ThS Hồ Tấn Thành tận tâm bảo hướng dẫn em qua buổi học, buổi nói chuyện, thảo luận đề tài nghiên cứu Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo đó, em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! TP HCM, ngày…… tháng…… năm 2021 i GVHD: Th.S Hồ Tấn Thành Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC BẢNG v LỜI MỞ ĐẦU vi CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan thiết bị trao đổi nhiệt 1.1.1.Khái niệm thiết bị trao đổi nhiệt 1.1.2.Thiết bị trao đổi nhiệt dạng nồi hai vỏ 1.2.Tổng quan matlab 1.2.1.Giới thiệu matlab 1.2.2.Ứng dụng phần mềm matlab 1.2.3.Các tính matlab 1.3.Tổng quan phần mềm AppDesigner 1.3.1.Giới thiệu chung 1.3.2.Các thành phần AppDesigner 1.4.Tổng quan phần mềm SOLIDWORKS 12 1.4.2.Các chức SolidWorks 13 1.4.3.Các lệnh SolidWorks 14 CHƯƠNG II THIẾT KẾ 17 2.1.Sơ đồ tính tốn .17 2.2.Thông số đầu vào 18 2.3.Tính cơng nghệ 18 2.3.1.Thể tích nguyên liệu 18 2.3.2.Thiết bị hai vỏ hình trụ đặt đứng .18 2.3.3.Tính chiều dày thân thiết bị 19 2.3.4.Số vòng quay máy trộn .20 2.4.Tính hiệu số nhiệt độ trung bình ∆ tlog 21 2.4.1.Trường hợp chảy xuôi chiều .21 2.4.2.Trường hợp chảy ngược chiều 21 2.4.3.Trường hợp chảy chéo 22 2.4.4.Tính lượng nhiệt chất tải nhiệt Q 22 2.4.5.Xác định hệ số truyền nhiệt K 23 2.4.6.Tính diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 28 ii GVHD: Th.S Hồ Tấn Thành Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học 2.4.7.Công suất khuấy trộn 28 2.4.8.Chuẩn số Frud: tỉ số lực quán tính trọng trường 29 2.4.9.Chuẩn số Weber: tỉ số lực quán tính sức căng bề mặt 29 2.4.10.Thời gian đồng 29 2.4.12.Nắp thiết bị 30 2.4.13.Thông số kết cấu .30 2.4.14 Bích đệm nối bít kín thiết bị 30 2.4.15 Tai treo Chân đỡ .31 CHƯƠNG III MÔ PHỎNG 31 3.1.Sơ lược thiết kế giao diện App Designer .31 3.1.1.Khởi động chương trình: 31 3.1.2.Giao diện cửa sổ App Designer 34 3.2.Thiết kế dao diện 40 3.2.1.Tab tính cấu thiết bị 40 3.2.2.Tab Tính diện tích truyền nhiệt 42 3.2.3.Tab đáy nắp 43 3.2.4.Tab mặt bích .44 3.2.5.Tab tai treo chân đỡ 45 3.3.Viết callbacks cho nút đáy nắp .46 3.4.Viết callbacks cho nút mặt bích 47 3.5.Viết callbacks cho nút tai treo chân đỡ 47 3.6.Mô thiết bị nồi hai vỏ 49 3.6.1.Mô đáy nắp thiết bị 49 3.6.2.Mô thân thiết bị 50 3.6.3.Mô ống dẫn sản phẩm đáy 52 3.6.4.Mô motor thiết bị 52 CHƯƠNG IV CHẠY THỬ VÀ KIỂM TRA 53 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 PHỤ LỤC: MƠ PHỎNG TÍNH TOÁN 57 iii GVHD: Th.S Hồ Tấn Thành Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học Nu1=0.74*(Re1^0.67)*(Pr1^0.33)*((app.miu1/miuT)^0.14); end elseif strcmp(app.CK.Value,'Cánh khuấy mái chèo') Nu1=0.36*(Re1^(2/3))*(Pr1^(1/3))*((app.miu1/miuT)^0.14); elseif strcmp(app.CK.Value,'Cánh khuấy chân vịt') Nu1=0.55*(Re1^0.64)*(Pr1^0.3)*((Dck/app.Dtrtr)^0.4)*((app.miu1/miuT)^0.32); end empha1=(Nu1*app.lamda1)/app.Dtrtr; q1=empha1*(abs(app.t1d-tT1)) ; qT=q1; tT2=tT1-((qT*app.S_t)/app.lamda); if strcmp(app.NTB.Value,'H2O') tN=[0 10 20 30 40 60 80 100 150 200]; delta=[2.64 15.5 27 39 68 102 147 290 493]; delta=interp1(tN,delta,ttb2)*10^-9; elseif strcmp(app.NTB.Value,'Dầu máy biến áp') delta=9.81*app.B2*app.ro2^2*app.Cp2*(app.miu2*app.lamda2)^-1; end GrPr=app.H^3*(tT1-ttb2)*delta; if GrPr 10^3 & GrPr5*10^2 & GrPr2*10^7 Cs=0.135; f=0.330; end empha2=Cs*app.lamda2*(GrPr^f)*(app.H^-1); q2=empha2*(abs(tT2-app.t2d)); q=(abs(q1-q2)/((q1+q2)/2))*100; if q