BÁO CÁO KỸ THUẬT MÔN NHẬP MÔN KỸ THUẬT đề TÀI LỒNG đèn KÉO QUÂN TRUYỀN THỐNG

lOMoARcPSD|9234052 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NĂM HỌC 2020-2021 ⁌…….⸎…….⁍ BÁO CÁO KỸ THUẬT MÔN: NHẬP MÔN KỸ THUẬT ĐỀ TÀI : LỒNG ĐÈN KÉO QUÂN TRUYỀN THỐNG GVHD : LÊ NGỌC ĐÌNH NHĨM: 4TnM LỚP : L05 TP HCM, 1/2020 Trang lOMoARcPSD|9234052 DANH SÁCH THÀNH VIÊN STT HỌ VÀ TÊN MSSV PHAN LÊ TUẤN TÚ 2012380 LÂM KHÁNH TRUNG 2012304 CHÂU NGUYỄN TUẤN THÀNH 2012040 LƯƠNG QUANG TRỊNH 2012296 TRẦN TUẤN MINH 2011634 Trang lOMoARcPSD|9234052 TÓM TẮT NỘI DUNG Đèn kéo quân, hay gọi đèn cù, loại đồ chơi giấy có nguồn gốc từ Trung Quốc, phổ biến nhiều dịp lễ tết, xuất dịp Tết trung thu Đèn có đặc điểm thắp nến hình ảnh thiết kế bên mặt đèn giống rối bóng xoay vịng theo chiều liên tục không dừng lại Bài báo cáo cung cấp thông tin nghiên cứu nguyên lý hoạt động đèn kéo quân từ lựa chọn vật liệu, thiết kế sản phẩm(bao gồm thống kê số liệu chi tiết) hoàn thành sản phẩm với mục đích tối ưu cơng dụng đèn kéo quân Trang lOMoARcPSD|9234052 MỤC LỤC PHẦN 1: ĐỀ TÀI .5 I.Mục đích: .5 II Nhiệm vụ: III Phương pháp nghiên cứu: PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.Đối lưu khơng khí: a.Khái niệm: b.Phân loại đối lưu : .6 II.Lực đẩy Ác-si-mét (Archimedes): .6 a.Khái niệm : b.Độ lớn lực đẩy Ác-si-mét : III.Trọng lượng nổi: .7 PHẦN 3: PHƯƠNG HƯỚNG CẢI TIẾN I.Giải thích tượng II Phương hướng cải tiến .7 a.Thúc đẩy trình đối lưu b.Giảm ma sát trục cánh quạt c.Tối ưu tốc độ quay cánh quạt .7 PHẦN 4: THIẾT KẾ .8 I.Nguyên liệu sử dụng: II.Chú thích: PHẦN 5: QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM .9 I.Làm khung lồng đèn: .9 II.Làm cánh quạt: 10 III.Làm lồng quay: 10 IV.Thắp nến: 11 V.Thực nghiệm: 11 - Lồng đèn thứ .11 PHẦN 6: KẾT LUẬN 14 I.KẾT QUẢ: 14 Trang lOMoARcPSD|9234052 II.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CẢI TIẾN: .14 PHẦN 7: TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG CƠNG VIỆC NHĨM 15 PHẦN 1: ĐỀ TÀI I.Mục đích: - Tìm hiểu tượng ngun lý, cách thức hoạt động lồng đèn - Ứng dụng sở khoa học vào việc sáng tạo, cải tiến lồng đèn kéo quân truyền thống II Nhiệm vụ: - Cải tiến lồng đèn kéo quân truyền thống thỏa mãn tiêu chí: quay nhanh lâu so với lồng đèn thông thường III Phương pháp nghiên cứu: - Tìm hiểu giải thích tượng lồng đèn kéo quân Nêu nguyên lý hoạt động lồng đèn kéo quân, từ sáng tạo để cải tiến đối tượng Tổ chức làm việc nhóm ( họp động não, tư sáng tạo đổi mới) Trang lOMoARcPSD|9234052 PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.Đối lưu khơng khí: a.Khái niệm: - Đối lưu (Convection), khái niệm di chuyển nhóm phân tử chất lưu chất lỏng, chất khí hay chất lưu biến Khi đun nóng, lớp chất lỏng nóng lên, nở ra, phận nóng lên cao, phận lạnh xuống thấp, lưu động tuần hoàn pha trộn vào nhau, cuối khiến cho nhiệt độ thuận theo đồng Cứ thể khối chất lỏng nóng lên b.Phân loại đối lưu : -Đối lưu tự nhiên: thường sản sinh chênh lệch nồng độ chênh lệch nhiệt độ gây biến hoá mật độ Građien nhiệt độ bên chất lưu đưa đến građien mật độ biến hoá Nếu chất lưu mật độ thấp phần dưới, chất lưu mật độ cao phần trên, tác dụng trọng lực hình thành đối lưu tự nhiên -Đối lưu cưỡng bức: hình thành thúc đẩy ngoại lực Vận tốc lưu động chất lỏng chất khí thêm lớn, truyền nhiệt đối lưu thêm mau Dựa vào tác dụng đến từ bên khiến cho chất lưu lưu động tuần hồn, từ truyền nhiệt đối lưu cưỡng bách II.Lực đẩy Ác-si-mét (Archimedes): a.Khái niệm : - Một vật nhúng vào chất lỏng, bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ lên với lực có độ lớn trọng lượng phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ Lực gọi lực đẩy Ác – si – mét Trang lOMoARcPSD|9234052 b.Độ lớn lực đẩy Ác-si-mét : -Cơng thức tính lực đẩy Ác-si-mét FA = d.V Trong đó: d trọng lượng riêng chất lỏng (N/m3) V thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3) FA lực đẩy Ác-si-mét (N) III.Trọng lượng nổi: Nếu thả vật lịng chất lỏng thì:  Vật chìm xuống lực đẩy Archimedes nhỏ trọng lượng: FA < P  Vật khi: FA > P dừng FA = P  Vật lơ lửng chất lỏng (trong lòng chất lỏng mặt thoáng) khi: FA = P PHẦN 3: PHƯƠNG HƯỚNG CẢI TIẾN I.Giải thích tượng -Giải thích tượng: Lồng đèn kéo quân ứng dụng tượng đối lưu cụ thể đối lưu tự nhiên Khi đốt nến lên khơng khí bên ruột đèn bị đốt nóng lên Thể tích khơng khí tăng lên, mật độ giảm xuống, điều hình thành nên dịng khơng khí hướng lên Dịng khơng gặp chong chóng khiến chong chóng quay, kéo ruột ống đèn chuyển động theo - Sau dịng khí nóng ống bốc lên trên, khí lạnh từ bên ngồi đèn từ phía lên bổ sung vào, hình thành nên dịng khí tuần hồn khơng ngừng nến tắt II Phương hướng cải tiến a.Thúc đẩy trình đối lưu - Lắp lồng đèn khung hình lục giác với bán kính (…) lớn so với lồng đèn để tăng diện tích thu hút lượng khí lạnh từ phía - Gắn quạt : quạt to quạt nhỏ, với quạt nhỏ nằm phía cách quạt to (2~2,5cm) ngược chiều b.Giảm ma sát trục cánh quạt - Thay mối nối trục cánh quạt lồng đèn thông thường kim nút cúc bấm nhằm giảm diện tích tiếp xúc trục cánh quạt Trang lOMoARcPSD|9234052 c.Tối ưu tốc độ quay cánh quạt - Sử dụng phim X quang thay - Cạnh quạt nhỏ : cánh - Cánh quạt lớn cánh PHẦN 4: THIẾT KẾ I.Nguyên liệu sử dụng: - Thanh tre đường kính 1cm - Thanh tre đường kính 0.5cm - Giấy formex loại cứng li - Giấy nến - Tấm phim chụp X-Quang) II.Chú thích: h: chiều cao đèn w: chiều rộng khung đèn R: bán kính cánh quạt nhỏ R2: bán kính ngồi cánh quạt nhỏ R3:bán kính cánh quạt lớn R4:bán kính ngồi cánh quạt lớn Trang lOMoARcPSD|9234052 PHẦN 5: QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM I.Làm khung lồng đèn: - Dùng giấy format cắt theo kích thước 35 cm cho chiều cao, 13 cm cho chiều rộng thành miếng tương tự - Dùng dao cắt giấy khoét hình chữ nhật với miếng vừa cắt - Dùng giấy lót vẽ cắt thành hình chữ nhật với kích thước nhỏ để dán vào khung khoét lồng đèn - Sau đó, dùng băng keo để cố định miếng vừa cắt thành hình lục giác Trang lOMoARcPSD|9234052 II.Làm cánh quạt: - cánh quạt làm nhỏ chút so với khung lồng - Đối với quạt lớn: dùng compa vẽ vịng trịn bán kính 9.5 cm, sau vẽ tiếp vịng trịn có tâm bán kính 10 cm Dùng thước để chia vịng trịn thành 12 miếng tam giác nhỏ khác - Đối với quạt lớn: dùng compa vẽ vịng trịn bán kính cm, sau vẽ tiếp vịng trịn có tâm bán kính 8.5 cm Dùng thước để chia vịng trịn thành miếng tam giác nhỏ khác - Dùng dao rọc giấy khoét so le hình tam giác chừa lại khoảng nhỏ để giữ cố định miếng tam giác cánh quạt III.Làm lồng quay: - Lồng quay làm giấy nhựa (có thể làm giấy mỏng) , trang trí hình ảnh , phía lồng quay dán cố định vào khung cánh quạt, phía dùng dây kẽm nhỏ làm khung dán cố định để lồng quay không bị giựt méo chịu sức nóng van quay - Giữa lồng quay dùng dây kẽm thật thẳng dán cố định vào tâm cánh quạt đề làm trục quay Đầu trục quay cắm vào “rốn” ngang mặt đáy, trục quay phía gắn vào lỗ tâm ngang mặt nắp IV.Thắp nến: - Thắp nến khoảng phút để khơng khí bên đèn ấm lên cho lồng quay vào, để tránh sức nóng làm cháy cánh quạt dùng tay quay tạo trớn cho lồng quay Trang 10 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 - Trường hợp đèn không quay di chuyển nến sát phía ngồi lồng quay tạo sức cho cánh quạt, dùng nến lớn bên tăng sức nóng, kê chân đèn lên cao để đối lưu khơng khí Ngồi ra, ta bơi trơn trục quay cách cho dầu ăn vào bên V.Thực nghiệm: - Lồng đèn thứ * Xác định vấn đề: sản phẩn đầu tay nên chưa có nhiều kinh nghiệm việc thiết kế, áp dụng ý tưởng vào thực nghiệm hiệu suất không đạt mong muốn Bảng tốc độ quay lồng đèn đèn thứ điều kiện phòng Lần quay Tốc độ quay (vòng/phút) Trang 11 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 TB 15 14 16 15 Bảng vòng quay sau tắt đèn lồng đèn đèn thứ điều kiện phòng Lần quay TB Vòng quay 2,3 *Kinh nghiệm rút ra: Thay đổi kích thước thơng số lồng đèn Nâng đáy lồng đèn lên cao Không sử dụng mơ hình quạt cầu (theo ý tưởng quạt lớn dạng hình cầu) Kĩ làm lồng đèn cải thiện -Lồng đèn thứ hai: Trang 12 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 * Xác định vấn đề: hình thức thiết kế tốc độ cải thiện nhiều so với lần 1, nhiên thiếu sót việc thực ý tưởng (rất nhiều ý tưởng đưa chưa thực nghiệm) Bảng tốc độ quay lồng đèn thứ hai điều kiện phòng Lần quay TB Tốc độ quay (vòng/phút) 21 23 24 22,6 Bảng vòng quay sau tắt đèn lồng đèn đèn thứ điều kiện phòng Lần quay TB Vòng quay *Kinh nghiệm rút ra: Trang 13 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 Sự thay đổi kích thước lồng có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ quay Dùng ý tưởng hai quạt quay hai chiều có ảnh hưởng tích cực đến thời gian quay sau tắt nến PHẦN 6: KẾT LUẬN - - - I.KẾT QUẢ: Biết nhìn nhận tượng, thấu hiểu chất vật lý, áp dụng kiến thức để sáng tạo nâng cấp Thành công việc cải tiến lồng đèn truyền thống đạt tiêu chí đặt định Thấu hiểu gìn giữ nét đẹp văn hóa truyền thống lịch sử lồng đèn, II.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CẢI TIẾN: Ưu điểm: Tốc độ quay cải thiện Lưu trữ nhiệt lâu hơn, quay lâu Nhược điểm: Không khống chế nhiệt độ Trang 14 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 PHẦN 7: TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG CƠNG VIỆC NHĨM BẢNG PHÂN CHIA CƠNG VIỆC THỜI GIAN Nhiệm vụ Tham gia Thảo luận ý tưởng Cả nhóm Nghiên cứu thiết kế Cả nhóm Hồn thành thiết kế Trung, Thành, Tú Vật liệu Minh, Trịnh Tạo mẫu Trung Viết báo cáo Thành, Tú Tuần Tuần Tuần Tuần TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Bơn (2015), Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 5/1/2021 5/1/2021 5/1/2021 7/1/2021 7/1/2021 Trang 15 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 Trang 16 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com) lOMoARcPSD|9234052 Trang 17 Downloaded by Heo Út (quangutbin@gmail.com)