(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số truyền nhiệt đến máy phát MHD

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2015 Huỳnh Quang Phúc Trang iii CẢM TẠ Trong suốt trình thực luận văn ngƣời thực đƣợc hƣớng dẫn tận tình TS.LÊ CHÍ KIÊN giảng viên trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh.Dƣới hƣớng dẫn Thầy luận vănđã đƣợc thực hoàn thành thời hạn nhƣ mục tiêu đề ban đầu.Ngƣời thực xin gửi lịng cảm ơn sâu sắc đếnthầy TS.LÊ CHÍ KIÊN kiến thức quý báu phƣơng pháp nghiên cứu mà thầy truyền dạy Ngƣời thực gửi lịng tri ân đến q thầy trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh quý thầy trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh tận tình hƣớng dẫn truyền đạt kiến thức, phƣơng pháp nghiên cứu kinh nghiệm suốt thời gian qua.Những kiến thức kinh nghiệm tảng giúp ngƣời thực hồn thành tốt luận vănnày Ngƣời thực chân thành cảm ơn quý anh chị, bạn bè ngƣời thân tận tình giúp đỡ suốt trình thực luận văn Trang iv TÓM TẮT Trong nghiên cứu mơ hình làm mát đơn lị phản ứngnhiệt hạch đƣợc sử dụng nhƣ nguồn lƣợng cung cấp cho máy phát MHD.Lò phản ứng đƣợc thiết kế vách ngăn đƣợc bao bọc bồn, vách ngăn sử dụng để thu nhận nhiệt phản ứng nhiệt hạch (bao gồm X-ray, hạt tích điện, neutron) để chuyển đổi lƣợng nhiệt hạch thành lƣợng nhiệt Trong mơ hình làm mát đơn chất làm mát sau đƣợc đun nóng vách đầu tiênsau lại đƣợc đun nóng lên lần vách ngăn Do nhiệt độ khí đƣa làm việc lớn 2000K Hệ thống sử dụng làm mát đơn đạt hiệu suất cao 58.34 phần trăm Nó đƣợc nghiên cứu thấy việc khai thác enthalpy nhiệt độ đầu tƣờng hai ảnh hƣởng đến sản lƣợng điện nhiệt hạch Do hiệu suất nhà máy bị ảnh hƣởng nhiều yếu tố Với gia tăng nhiệt độ đầu từ lò phản ứng hiệu suất nhà máy tăng lên.Tuy nhiên, giới hạn nhiệt độ bồn không 2400K vật liệu.Nếu nhiệt độ đầu ralớn 2400K từ lị phản ứng khơng thể đƣợc sử dụng Kết thu đƣợc nghiên cứu đánh giá đƣợc hiệu suất hệ thống có, khơng có trao đổi nhiệt ảnh hƣởng nhiệt độ đầu từ lị phản ứng cung cấp hƣớng dẫn cho việc xác định thiết kế vàđiều kiện hoạt động tối ƣu hệ thống phát điện MHD sử dụngmột nguồn nhiệt từ lò phản ứng ICF Các tính tốn đƣợc mở rộng để tính tốn kinh tế bao gồm kích thƣớc chi phí khác hệ thống phát điện Các nội dung thực nghiên cứu thực mơ theo mơ hình tốn học kết tƣơng đối đạt yêu cầu Do đó, học viên tiếp tục thực cơng việc cịn lại với hệ thống thực để đánh giá tiêu chí tham số truyền nhiệt Trang v ABSTRACT In this study, the series cooling model and the parallel cooling model of inertial confinement fusion reactor were used as a heat source for driving the MHD Turbine combined power generation system This reactor is designed with the first wall and the blanket, which are used to collect the products of fusion reactions (including Xray, charged particles, and neutrons) and to convert the fusion energy into thermal energy In the series cooling model, the coolant after being heated in the blanket is re-heated again in the first wall, therefore, > 2000K The system using the series cooling model reached a highest plant efficiency of 58.34 per cent It was found that the enthalpy extraction and the first wall output temperature both affected the fusion output power; therefore, the plant efficiency was greatly affected by these factors With the increase of reactor output temperature, the plant efficiency increased, however, because of the temperature limitation of the Gas Turbine and blanket, an output temperature >2400K from reactor cannot be used The results obtained in this study to assess the performance of systems with and without heat exchanger, can provide guidance for determining the design and optimal operating conditions of a detection system MHD power using a heat source from the reactor ICF The calculation here may be expanded to other economic considerations, including the size and cost of power generation systems The content of this document is only in performing simulated by mathematical models and results are relatively satisfactory Therefore, students will continue to perform the remaining work with the system to evaluate the criteria of the parameters of temperature transmitters Trang vi MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học ii Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt .v Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt ix Danh sách hình xii Danh sách bảng xiv CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan lãnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài .6 1.3 Nhiệm vụ đề tài .6 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Sơ lƣợc dạng nhiên liệu cung cấp cho nhà máy điện .8 2.2 Phân tích luồng khí máy phát 10 2.3Hiệu suất máy phát 12 2.4 Phƣơng trình liên quan đến phận truyền nhiệt 12 CHƢƠNG 17 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÁY PHÁT MHD 17 3.1 Giới thiệu hệ thống 17 3.2 Phản ứng nhiệt hạch buồng đốt .18 3.3 Mô hình làm mát ICF .19 3.4 Mơ hình tốn 20 4.1 Các bƣớc tiến hành mơ hình hóa .26 4.2 Tổng quan hệ thống cần khảo sát mơ hình hóa 26 4.3 Mơ hình khảo cần khảo sát 28 4.4Mô ảnh hƣởng nhiệt dung riêng đến hiệu suất truyền nhiệt truyền nhiệt 32 4.5 Mô ảnh hƣởng áp suất đến hiệu suất truyền nhiệt truyền nhiệt .33 4.6 Mô thơng số mơ hình máy phát MHD có sử dụng truyềnnhiệt .34 4.7 Mơ thơng số mơ hình máy phát MHD khơng có truyền nhiệt .35 4.8 Mô ảnh hƣởng nhiệt độ qua phân có khơng có trao đổi nhiệt 36 4.9Nhận xét: .41 Trang vii CHƢƠNG 42 KẾT LUẬN 42 5.1 Nhận xét kết tính tốn mơ 42 5.2 Kết đạt đƣợc .43 5.3Hạn chế 43 5.4 Hƣớng phát triển đề tài .44 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 46 Trang viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Cp Nhiệt dung riêng chất làm mát EE Chiết enthapy máy phát điện MHD Ed Năng lƣợngđiều khiển đầu cho lần bắn Ef Năng lƣợng tạo cho lần bắn G Tỉ lệ lƣợng cho lần bắn LGT Tổn thất nhiệt qua GT LMHD Tổn thất nhiệt qua máy phát điện MHD m m1 mb Lƣu lƣợng khối lƣợng chấtlàm mát Lƣu lƣợng khối lƣợngqua vách lò phản ứng Lƣu lƣợng khối lƣợng qua bồn mT Lƣu lƣợng khối lƣợng qua GT Mb Độ lợi quabồn n Số lƣợngmáy nén PCin Áp suất đầu vào máy nén PCout PGTin PGTout Prin Prout Áp suất đầu máy nén Áp suất đầu vào GT Áp suất GT Áp suất vào buồng đốt Áp suất khỏi buồng đốt PMHDin Áp suất đầu vào máy phát MHD PMHDout Áp suất đầu máy phát MHD Q1 Sản lƣợng nhiệt qua vách Q1in Sản lƣợng nhiệt sau qua vách Qb Sản lƣợng nhiệtqua vách bồn Qbin Sản lƣợng nhiệt trở lạibồn QCin Công suất nhiệt vào máy nén Trang ix QCout Công suất nhiệt máy nén Qdin Năng lƣợng điện cung cấp vào buồng đốt Qdout Năng lƣợng điện điều khiển Qe Năng lƣợng điệnphát cung cấp vào hệ thống QeC Năng lƣợng điện đầu vào máy nén QeC1 Năng lƣợng điện đầu vào máy nén QeC2 Năng lƣợng điện đầu vào máy nén QeGT Năng lƣợng điện máy phát GT Qein Tổng lƣợng điện vào hệ thống Qeout Tổng lƣợng điện phátra máy phát điện QeMHD Năng lƣợng điện phát MHD Qf Tổng công suất nhiệt từ phản ứng Qfxd Nhiệt lƣợng vào vách buồng đốt Qfn Nhiệt lƣợng vào bồn QGTin Công suất nhiệt vàomáy phát GT QGTout Công suất nhiệt ramáy phát GT QMHDin Công suất nhiệt vào máy phát MHD QMHDout Công suất nhiệt ramáy phát MHD Qne Công suất điện hệ thống Qrin Công suất nhiệt đầu vào lị phản ứng Qrout Cơng suất nhiệt đầu lò phản ứng Rd Tỷ lệ cần thiết cho việc điều khiển lƣợng Tblimit Nhiệt độ giới hạn bồn TCin Nhiệt độ đầu vào máy nén TCout Nhiệt độ đầu máy nén TGTin Nhiệt độ đầu vào GT TGTout Nhiệt độ đầu GT Trin Nhiệt độ đầu vào lò phản ứng Trout Lò phản ứng nhiệt độ đầu Trang x TMHDin TMHDout γ Nhiệt độ vào máy phát MHD Nhiệt độ máy phát MHD Tỷ lệ nhiệt dung riêng chất làm mát ηd Năng lƣợng điều khiển hiệu ηe Hiệu suất phát điện ηeGT Hiệu suất nhiệt GT ηiC Hiệu suấtmáy nén đẳng entropy ηiGT Hiệu suất nén GTđẳng entropy ηiMHD Hiệu suấtmáy phát điện MHD đẳng entropy ηp Hiệu suất nhà máy Trang xi DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1:Chiến lƣợc kết hợp dùng tua bin khí (Brayton cycle) tua bin (Rankine cycle)……………………………………………………… ….……… Hình 1.2: kênh MHD…………………………………………………………… .3 Hình 1.3: Chu trình đặc trƣng vịng hở hệ thống MHD………………… .4 Hình 2.1: Các khâu chuyển đổi lƣợng hình thức trực tiếp lƣợng chuyển đổi hệ thống nhiệt động học phổ biến……………………… Hình 3.1:Mơ hình hệ thống máy phát sử dụng dòng làm mát đơn cho buồng .17 Hình 3.2:Mơ hình làm mátlị phản ứng dịng chảy đơn…………………….… 19 Hình 3.3: Mơ hình lị phản ứng làm mát song song…………………………… 20 Hình 3.4:Mơ hình tốn hệ thống làm mát dịng chảy đơn buồng đốt…… 21 Hình 3.5:Mơ hình tốn hệ thống sử dụng làm mát song song……………… 21 Hình 4.1:Mơ hình hệ thống phát điện MHD sử dụng làm mát đơn cho buồng đốt…………………………………………………………………………… … 27 Hình 4.2:Hệ thống máy phát điện MHD có trao đổi nhiệt…………….…… … 28 Hình 4.3:Hệ thống máy phát điện MHDkhơng trao đổi nhiệt……………… 31 Hình 4.4 Kết mô ảnh hƣởng nhiệt dung riêng đến hiệu suất……….33 Hình 4.5 Kết mơ ảnh hƣởng áp suất đến hiệu suất truyền nhiệ……34 Hình 4.6:Kết mơ phỏnghệ thống máy phát điện MHD có trao đổi nhiệt 35 Hình 4.7:Kết mơ phỏnghệ thống máy phát điện MHDkhơng có trao đổi nhiệt…………………………………………………………………….……… .36 Hình 4.8:Kết mơ nhiệt độ vào làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt………………………………………………………… 38 Hình 4.9:Kết mơ công suất nhiệt thải làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt……………………………………………… 39 Hình 4.10:Kết mơ tổn thất nhiệt độ hệ thống có khơng có sửdụng Trang xii Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên 4.6.1 Giới hạn thông số cần khảo sát Bảng 4.4: Giới hạn thông số khảo sát Công suất điện hệ thống (Qne) 355 MWe Tổng công suất nhiệt tạo nhiệt từ buồng đốt (Qf) 987 MW Hiệu suất hệ thống (ηp) 35,97% 4.6.2Hiệu suất hệ thống p  Qne Qf (4.29) Kết mô Hình 4.6Kết mơ phỏnghiệu suất củahệ thống máy phát điện MHD có trao đổi nhiệt 4.7Mơ thơng số mơ hình máy phát MHD khơng có truyền nhiệt 4.7.1 Giới hạn thông số cần khảo sát HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 35 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên Bảng 4.5: Giới hạn thông số khảo sát Công suất điện hệ thống (Qne) 355 MWe Tổng công suất nhiệt tạo nhiệt từ buồng đốt (Qf1) 2465 MW Hiệu suất hệ thống (ηp1) 14,4% 4.7.2 Hiệu suất hệ thống p  Qne1 Qf (4.30) Kết mô Hình 4.7Kết mơ phỏnghiệu suất củahệ thống máy phát điện MHDkhơng có trao đổi nhiệt 4.8 Mơ ảnh hƣởng nhiệt độ qua phân có khơng có trao đổi nhiệt HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 36 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên 4.8.1 Thơng số tính tốn có trao đổi nhiệtBảng 4.6: Các thơng số tính tốn hệ thống có trao đổi nhiệt TRout(K)(nhiệt TGASin(K) QGAS(MWt) ∆T (K) Qf (MWt) độ từ buồng (nhiệt độ vào (công suất (tổn thất nhiệt (công suất đốt) làm mát) nhiệt thải từ độ hệ nhiệt buồng làm mát) thống ) đốt tạo ra) 1700 302 1126 1607 1800 331 45 1196 1707 1900 360 86 1267 1807 2000 387 125 1335 1905 2100 410 166 1410 2016 2200 444 207 1477 2108 2300 472 247 1546 2207 2400 503 290 1620 2312 4.8.2 Thơng số tính tốn khơng có trao đổi nhiệtBảng 4.7: Các thơng số tính tốn hệ thống khơng có trao đổi nhiệt TRout(K) (nhiệt TGASin1(K) QGAS1(MWt) ∆T1 (K) Qf1 (MWt) độ ngõ (nhiệt độ vào (công suất (tổn thất nhiệt (công suất buồng đốt) làm mát) nhiệt thải từ độ hệ nhiệt buồng làm mát) thống ) đốt tạo ra) 1700 1063 1091 1425 1892 1800 1163 1232 1524 2035 1900 1264 1378 1624 2178 2000 1360 1515 1719 2321 HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 37 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên 2100 1460 1658 1818 2465 2200 1560 1801 1917 2607 2300 1658 1941 2014 2750 2400 1754 2093 2119 2893 4.8.3 Kết mô so sánh hai hệ thống Hình 4.8Kết mô nhiệt độ vào làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 38 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên Hình 4.9Kết mơ công suất nhiệt thải làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt Hình 4.10Kết mơ tổn thất nhiệt độ hệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 39 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên Hình 4.11Kết mô công suất nhiệt tạo từ buồng đốt hệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệt HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 40 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên 4.9 Nhận xét: - Từ kết tính tốn mơ cho ta thấy nhiệt dung riêng áp suất chất làm mát ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất truyền nhiệt trao đổi nhiệt Cụ thể nhiệt dung riêng, áp suất chất làm mát lớn hiệu suất truyền nhiệt giảm ngƣợc lại Các giá trị thể phép tính kết mơ - Trƣờng hợp hệ thống máy phát MHD có sử dụng trao đổi nhiệt:Từ kết tính tốn mơ cho ta thấy đƣợc công suất điện 355MWe công suất nhiệt sinh từ phản ứng để đảm bảo công suất nhiệt đầu vào máy phát MHD 3003MW Thì hiệu suất công suất nhiệt đạt 35, 97% Khi khảo sát nhiệt độ vào máy phát MHD từ 1700 đến 2400K nhiệt độ vào làm mát thấp dẫn đến công suất nhiệt thải làm mát thấp tiết kiệm đƣợc lƣợng để làm mát Tổn thất nhiệt độ thấp nên lƣợng công suất nhiệt tạo buồng đốt - Trƣờng hợp hệ thống máy phát MHD không sử dụng trao đổi nhiệt:Từ kết tính tốn mơ cho ta thấy đƣợc công suất điện 355MWe công suất nhiệt sinh từ phản ứng để đảm bảo công suất nhiệt đầu vào máy phát MHD 3003MW Thì hiệu suất cơng suất nhiệt đạt 14, 4%.Khi khảo sát nhiệt độ vào máy phát MHD từ 1700 đến 2400K nhiệt độ vào làm mát lớn dẫn đến công suất nhiệt thải làm mát lớn không tiết kiệm đƣợc lƣợng để làm mát Tổn thất nhiệt độ cao nên lƣợng công suất nhiệt tạo buồng đốt lớn - Từ cho ta thấy đƣợc tầm quan trọng trao đổi nhiệt ảnh hƣởng đến hiệu suất công suất nhiệt công suất điện nhƣ Dựa vào kết thiết kế, chế tạo, khắc phục nhƣợc điểm hệ thống nhằm nâng cao hiệu suất nhà máy cao HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 41 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên CHƢƠNG KẾT LUẬN 5.1 Nhận xét kết tính tốn mơ Từ kết tính tốn mơ cho ta thấy nhiệt dung riêng áp suất chất làm mát ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất truyền nhiệt trao đổi nhiệt Cụ thể nhiệt dung riêng, áp suất chất làm mát lớn hiệu suất truyền nhiệt giảm ngƣợc lại Các giá trị thể phép tính kết mô Hệ thống phát điện kết hợp sử dụng lị phản ứng nhiệt hạch với mơ hình làm mát lị phản ứng dịng chảy có khơng có trao đổi nhiệt Bằng cách sử dụng máy phát điện MHD phát điện kết đạt đƣợc dƣới đây: Khi hệ thống có sử dụng trao đổi nhiệt hiệu suất cơng suất nhiệt đạt 35,97% (kết nhƣ tính tốn mơ phỏng) Khi khảo sát nhiệt độ vào máy phát MHD từ 1700 đến 2400K nhiệt độ vào làm mát thấp dẫn đến công suất nhiệt thải làm mát thấp tiết kiệm đƣợc lƣợng để làm mát Tổn thất nhiệt độ thấp nên lƣợng công suất nhiệt tạo buồng đốt Khi hệ thống khơng sử dụng trao đổi nhiệt hiệu suất nhà máy đạt 14,4% (kết tính tốn mơ phỏng) Khi khảo sát nhiệt độ vào máy phát MHD từ 1700 đến 2400K nhiệt độ vào làm mát lớn dẫn đến công suất nhiệt thải làm mát lớn không tiết kiệm đƣợc lƣợng để làm mát Tổn thất nhiệt độ cao nên lƣợng công suất nhiệt tạo buồng đốt lớn Qua kết tính tốn mơ cho ta thấy đƣợc tầm quan trọng trao đổi nhiệt hệ thơng trên.Vì ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất công suất nhiệt hiệu suất điện hệ thống Ngoài việc khai thác enthapy nhiệt độ đầu hai ảnh hƣởng đến sản lƣợng điện nhiệt hạch vàđiều ảnh hƣởng đáng kể hiệu suất nhà máy.Khi tăng nhiệt độ đầu tăng cao hiệu suất hệ thống tăng lên.Tuy HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 42 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên nhiênnhiệt độ đầu không đƣợc cao nhiệt độ cho phép (Nhiệt độ tăng không lớn 2500K bị giới hạn vật liệu.) Tóm lại, kết thu đƣợc nghiên cứu đánh giá đƣợc hiệu suất, nhiệt độ áp suất, công suất nhiệt công suất nhiệt sinh từ buồng đốt hệ thống có khơng có trao đổi nhiệt, cung cấp hƣớng dẫn cho việc xác định thiết kế vàđiều kiện hoạt động tối ƣu hệ thống phát điện MHD sử dụngmột nguồn nhiệttừ lị phản ứng ICF Các tính tốn đƣợc mở rộng đến cân nhắc kinh tế, bao gồm kích thƣớc chi phí hệ thống phát điện Các nội dung thực tài liệu thực mơ theo mơ hình tốn học kết tƣơng đối đạt yêu cầu Do đó, học viên tiếp tục thực cơng việc cịn lại với hệ thống thực để đánh giá tiêu chí tham số truyền nhiệt 5.2 Kết đạt đƣợc - Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng nhiệt dung riêng, áp suất đến hiệu suất truyền nhiệt truyền nhiệt - Đề tài cho thấy hiệu suất hệ thống phát điện đƣợc nâng cao đáng kể có trao đổi nhiệt - Tìm hiểu khối điều khiển Matlab & Simulink - Thực thay đổi truyền nhiệt mơ hình hình ảnh mơ để đánh giáhiệu suất điện, hiệu suất nhiệt, áp suất, nhiệt độ, công suất nhiệt tầm ảnh hƣởng đến hệ thống - Đánh giá kết kết luận 5.3 Hạn chế MHD ngƣời thực đề tài lĩnh vực nên khó khăn để tìm kiếm thơng tin tài liệu kham khảo, kết thực đề tài chắn nhiều điều chƣa hợp lý, cụ thể nhƣ: Nhiệt độ bị giới hạn vật liệu nên sử dụng nhiệt độ lớn 2400K - Nhiệt độ cao nhiệt lƣợng thải nhiều dẫn đến hiệu suất không tăng cao đƣợc HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 43 Luận văn tốt nghiệp - GVHD: TS Lê Chí Kiên Chƣa xét đến thay đổi độ dẫn điện, áp suất chất khí nhiệt độ thay đổi - Chƣa xét đến lƣu lƣợng khối lƣợng hệ thống qua phận có thay đổi nhiệt độ áp suất…(trong đề tài lƣu lƣợng khối lƣợng điểm nhau) - Tuy kết cịn nhiều thiếu sót nhƣng xem tảng để tiếp tục nghiên cứu sâu lĩnh vực 5.4 Hƣớng phát triển đề tài - Nghiên cứu mô thay đổi nhiệt độ, áp suất, nhiệt dung riêng, dẫn điện… qua phận hệ thống mô hình thực nghiệm - So sánh hiệu suất hệ thống với hệ thống phát điện MHD khác HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 44 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên TÀI LIỆU KHAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Công Hân, Nhà máy nhiệt điện, NXB khoa học kỹ thuật, 2002, 200 trang [2] TS Phạm Văn Hòa, Phần điện nhà máy điện trạm biến áp, NXB khoa học kỹ thuật, 2005, 520 trang [3] Hồng Đình Tín, nhiệt động lực học kỹ thuật, NXB khoa học kỹ thuật, 2007, 482 trang [4] Đỗ Huỳnh Thanh Phong, Nghiên cứu phân tích hệ thống phát điện từ thủy động lực với chu trình kết hợp Báo cáo trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật Tp HCM TIẾNG NƢỚC NGOÀI [5] Kenneth C Weston, Energy Conversion, The University of Tulsa, 2000,527 papers [6] M Mitchner, Charles H kurger, Jr, Partially Ioinzed gas, Stanford University, 1992, 495 papers [7] M S Tillack and N B Morley – Magnetohydrodynamics, McGraw Hill, 14th Edition, 1998, 88 papers [8] Richard J Rosa, magnetohydrodynamics Energy Conversion, McGraw Hill, 1968, 234 papers [9] Reiner Decher, Direct ennery conversion, Oxford University press, 1997, 258 papers BÀI BÁO [11] L C Kien and N Harada, Power generation system using two models for an inertial confinement fusion reator (keywords: ICF reactor, high efficiency system, MHD generation, combined system) HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 45 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên [12] Harada N, Kien LC, Hishikawa M Bacsic studies on closed cycle MHD power generation system for space application 35th AIAA plasmadynamics and lasers conference 28 june-1 july 2004 Portland, Oregon [13] Harada, N and Tsunoda, study of a dis MHD generator for nonequilibrium plasma generator (NPG) system Energy Convers Manage, 1998, 39, 493-503 [14] Kayukawa, N Comparisons of MHD topping combined power generation system Energy convers Manage, 2000, 41, 1953-1974 [15] Meier, W R and Morse, E C Blanket optimization studies for cascade Fusion technol., 1985, 8, 1826-1831 [16] Bourque, R F power conversion options for the cascade ICF power reactor Fusion technol., 1985, 15, 1270-1274 [17] Duderstadt, J, J and Moses G.A Inertial confinement fusion, 1982 (John wiley and sons, New York), p 32 [18] Duderstadt, J, J and Moses G.A Inertial confinement fusion, 1982 (John wiley and sons, New York), p 32 [19] J.S Rao, Hari Sankar Numerical simulation of MHD effects on convective heat transfer characteristics of flow of liquid metal in annular tube20 April 2010 TRANG WEB [20].http://www.sciencedirect.com [21] http://www.mpoweruk.com [22] http://www.britannica.com/EBchecked/357424/magnetohynamic powergenerator [23] http://www.wikipedia.com [24].http://www.en.academic.ru/dic.nsf/enwiki/25395 PHỤ LỤC HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 46 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHÕNG (Viết phần mềm matlab) Hình 4.4 Kết mô ảnh hƣởng nhiệt dung riêng đến hiệu suất truyền nhiệt trao đổi nhiệtT5=1800:0.1:1801;T6=[23 37 87 414 512];[x,y]=meshgrid(T5,T6);z1=x;z2=y;z3=(1(z2./z1)).*100;plot3(x,y,z3)mesh(x,y,z3)xlabel('nhiet vao bo truyen nhiet[K]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')ylabel('nhiet bo truyen nhiet[K]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')zlabel('Hieu Suat truyen nhiet[%]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b') Hình 4.5 Kết mô ảnh hƣởng áp suất đến hiệu suất truyền nhiệt trao đổi nhiệtP5=1.34:0.001:1.35;P6=[1.2 1.08 0.95 0.8 0.68];[x,y]=meshgrid(P5,P6);z1=x;z2=y;z3=(1z2./(z1.*14.8)).*100;plot3(x,y,z3)mesh(x,y,z3)xlabel('ap suat vao bo truyen nhiet[atm]','fontname','vnitimes','fontsize',12,'color','b')ylabel('ap suat bo truyen nhiet[atm]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')zlabel('Hieu Suat truyen nhiet[%]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b') Hình 4.6 Kết mơ phỏnghệ thống máy phát điện MHD có trao đổi nhiệtQe =355:0.1:356;Qf =987:0.1:988;[x,y]=meshgrid (Qe,Qf);z1=x;z2=y;z3=z1./z2;plot3(x,y,z3)mesh(x,y,z3)xlabel('cong suat dien cua he thong','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')ylabel('Cong suat nhiet tao tu buong dot','fontname','vni times','fontsize',12,'color','b')zlabel('Hieu Suat cua he thong','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b') Hình 4.7Kết mơ phỏnghệ thống máy phát điện MHD khơng có trao đổi nhiệtQe =355:0.1:356;Qf =2465:0.1:2466;[x,y]=meshgrid (Qe,Qf);z1=x;z2=y;z3=z1./z2;plot3(x,y,z3)mesh(x,y,z3)xlabel('cong suat dien cua he thong','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')ylabel('Cong suat nhiet tao tu buong dot','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b')zlabel('Hieu Suat cua he thong','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','b') HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 47 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Lê Chí Kiên Hình 4.8Kết mơ nhiệt độ vào làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệtK=1700:100:2400;Q=[302 331 360 387 416 444 472 503];Plot (K , Q,K , Q,'*')Hold onQ1=[1063 1163 1264 1360 1460 1560 1658 1764];Plot (K,Q,'r',K,Q1,' or')xlabel('nhiet ngo buong dot [K]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','k')ylabel('nhiet vao bo lam mat[K]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','k') Hình 4.9Kết mô công suất nhiệt thải làm mát khihệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệtK=1700:100:2400;Q=[4 45 86 125 166 207 247 290];plot(K , Q,K , Q,'*')hold onQ1=[1091 1232 1387 1515 1658 1801 1941 2093];plot(K,Q,'r',K,Q1,' or')xlabel('nhiet ngo buong dot [K]','fontname','vnitimes','fontsize',12,'color','k')ylabel('cong suat nhiet thai o bo lam mat[MWt]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','k') Hình 4.10Kết mô tổn thất nhiệt độ hệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệtK=1700:100:2400;T=[1126 1196 1267 1335 1410 1477 1546 1620];Plot (K , T,K , T,'*')Hold onT1=[1425 1524 1624 1719 1818 1917 2014 2119];plot(K,T,'r',K,T1,' or')xlabel('nhiet khao sat[K]','fontname','vnitimes','fontsize',12,'color','k')ylabel('nhiet ngo buong dot [K]','fontname','vnitimes','fontsize',12,'color','k') Hình 4.11Kết mơ cơng suất nhiệt tạo từ buồng đốt hệ thống có khơng có sử dụng trao đổi nhiệtK=1700:100:2400;Q=[1607 1707 1807 1905 2016 2108 2207 2312];Plot (K , Q,K , Q,'*')Hold onQ1=[1892 2035 2178 2321 2465 2607 2750 2893];Plot(K,Q,'r',K,Q1,' or')xlabel('nhiet ngo buong dot [K]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','k')ylabel('cong suat nhiet tao tu buong dot[MWt]','fontname','vni-times','fontsize',12,'color','k') HVTH: Huỳnh Quang Phúc Trang 48 S K L 0 ... điện MHD EE  QeMHD QMHDin (3.19) Áp lực đầu PMHDout máy phát điện MHD nhiệt độ đầu TMHDout, nhiệt QMHDout khỏi máy phát đƣợc định nghĩa là:  EE   PMHDout  PMHDin 1    iMHD    1 TMHDout... suất truyền nhiệt. Do học viên định chọn đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hƣởng tham số truyền nhiệt đếnmáy phát MHD? ?? 1.3 Nhiệm vụ đề tài - Xây dựng phƣơng trình truyền nhiệt phần mềm matlab - Khảo sát ảnh. .. 4.4Mô ảnh hƣởng nhiệt dung riêng đến hiệu suất truyền nhiệt truyền nhiệt 32 4.5 Mô ảnh hƣởng áp suất đến hiệu suất truyền nhiệt truyền nhiệt .33 4.6 Mô thông số mô