GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
Giới thiệu về Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải (TRUONG HAI GROUP)
1.1.1 Sơ lược về công ty
Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải (Truong Hai Group), trước đây là Công ty CP Ô tô Trường Hải (THACO), được thành lập vào ngày 29 tháng 4 năm 1997 tại Đồng Nai Người sáng lập công ty là ông Trần Bá Dương, hiện đang giữ chức vụ Chủ tịch Hội đồng Quản trị.
Sau 25 năm phát triển, THACO đã chuyển mình từ một công ty chuyên nhập khẩu xe cũ và cung cấp phụ tùng ô tô thành một tập đoàn đa ngành lớn mạnh Hiện tại, THACO bao gồm 2 tập đoàn chính là THACO AUTO (Ô tô) và THAGRICO (Nông Lâm nghiệp), cùng với 4 tổng công ty: THACO Industries (Cơ khí và Công nghiệp hỗ trợ), THADICO (Đầu tư xây dựng), THILOGI (Logistics) và THISO (Thương mại dịch vụ) Các ngành nghề trong tập đoàn không chỉ hỗ trợ lẫn nhau mà còn có tính tích hợp cao, tạo ra một hệ sinh thái kinh doanh hiệu quả.
1.1.2 Quá trình hình thành và các giai đoạn phát triển của công ty
THACO được thành lập vào năm 1997 tại Đồng Nai, chuyên mua bán và sửa chữa xe ô tô đã qua sử dụng Đến năm 1999, công ty mở rộng thị trường ra phía Bắc với chi nhánh đầu tiên được khai trương tại Hà Nội.
Năm 2001: Bắt đầu lắp ráp xe tải nhẹ mang thương hiệu KIA - Hàn Quốc.
Năm 2003, khu KTM Chu Lai, Quảng Nam đã được đầu tư nhằm phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam và chiến lược sản xuất kinh doanh ô tô của THACO Đầu tư này diễn ra trong bối cảnh Việt Nam chuẩn bị hội nhập khu vực ASEAN vào năm 2018, khi thuế nhập khẩu ô tô sẽ giảm xuống mức 0%.
Năm 2012: Đầu tư vào lĩnh vực đầu tư xây dựng hạ tầng và kinh doanh bất động sản thông qua việc góp vốn vào Công ty Đại Quang Minh.
- Đầu tư Xây dựng, Logistics, Thương mại - Dịch vụ.
- Đầu tư logistics bổ trợ cho SXKD ô tô tại Chu Lai, Quảng Nam.
- Đầu tư phát triển về cơ khí và sản xuất linh kiện phụ tùng.
- Đầu tư vào nông nghiệp thông qua Công ty Nông nghiệp Hoàng Anh Gia Lai.
Vào tháng 05 năm 2020, Công ty TNHH MTV Giao nhận Vận chuyển quốc tế Trường Hải (THILOGI) được thành lập nhằm sở hữu ba công ty hoạt động trong lĩnh vực logistics, bao gồm Công ty Cảng, Công ty Vận Tải Biển và Công ty Vận Tải Đường bộ.
Vào tháng 12 năm 2020, THACO AUTO được thành lập, đánh dấu bước chuyển mình quan trọng khi các công ty và đơn vị hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, kinh doanh, phân phối và bán lẻ ô tô được chuyển giao vào THACO AUTO.
Vào năm 2021, công ty đã thực hiện kế hoạch tái cấu trúc để trở thành một tập đoàn công nghiệp đa ngành, với các lĩnh vực bổ trợ lẫn nhau và tích hợp cao Mục tiêu là phát triển bền vững theo xu hướng số hóa và trong bối cảnh hội nhập khu vực cũng như toàn cầu.
Vào tháng 05 năm 2021, Công ty Cổ phần Thương mại và dịch vụ Quốc tế THISO được thành lập, đồng thời THISO cũng ra mắt Công ty TNHH THISO Retail để phát triển kinh doanh siêu thị và đại siêu thị Hoạt động này bao gồm việc mua lại các cơ sở bán lẻ và ký kết hợp đồng nhượng quyền với E-MART Inc từ Hàn Quốc.
Tháng 11 năm 2021: Thành lập Tổng Công ty Cơ khí & CNHT (THACO Industries).
Năm 2022: Năm thứ 2 thực hiện chiến lược “THACO là Tập đoàn công nghiệp đa ngành bao gồm: Ô tô, Nông nghiệp, Cơ khí & Công nghiệp hỗ trợ, logistics, Đầu tư
Xây dựng và thương mại là dịch vụ tích hợp cao, đáp ứng xu thế hội nhập quốc tế và số hóa Sứ mệnh của chúng tôi là mang lại giá trị cho khách hàng và xã hội, đồng thời đóng góp quan trọng vào sự phát triển của nền kinh tế đất nước.
1.1.3 Tầm nhìn và sứ mệnh của công ty 1.1.3.1 Tầm nhìn
Là tập đoàn công nghiệp đa ngành và doanh nghiệp Việt có vị trí hàng đầu trong khu vực ASEAN.
- THACO là thương hiệu Việt mang lại niềm tự hào cho đất nước.
- Mang lại giá trị cho khách hàng, cho xã hội và cho nền kinh tế Việt Nam.
Tạo ra một môi trường làm việc đặc thù và ưu việt là điều cần thiết để nhân sự phát triển toàn diện Điều này không chỉ giúp đáp ứng yêu cầu hội nhập mà còn góp phần xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cho đất nước.
1.1.4 Mô hình kinh doanh của công ty
Hình 1.1 Mô hình kinh doanh của công ty
1.1.5 Văn hóa của công ty
THACO hướng tới mục tiêu trở thành Tập đoàn công nghiệp đa ngành, mang lại giá trị cho khách hàng và xã hội, đồng thời đóng góp quan trọng vào sự phát triển kinh tế Việt Nam Để đạt được điều này, THACO không ngừng đầu tư vào sức mạnh nội lực, đổi mới tư duy và hành động, cũng như nâng cao chất lượng đội ngũ nhân sự Một yếu tố quan trọng trong quản trị và điều hành công ty chính là văn hóa THACO.
CBNV được coi là nguồn lực quan trọng quyết định sự thành công và phát triển chuyên môn trong môi trường kỷ luật Họ đóng góp tích cực vào sự phát triển của công ty, từ đó trở thành những người hữu ích cho xã hội và đất nước.
Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, THACO chú trọng vào chất lượng và phát triển bền vững, với kỷ luật là nền tảng xây dựng văn hóa doanh nghiệp Công ty cam kết nâng cao ý thức kỷ luật và hành động kỷ luật trong đội ngũ nhân sự Để phát triển nguồn nhân lực và nâng cao tác phong công nghiệp, THACO đề ra các chuẩn mực ứng xử thể hiện văn hóa đặc trưng, bao gồm: Tôn trọng, Trung thực, Trách nhiệm, Tận Tâm và Thân thiện.
Tại THACO, các ứng xử được định hướng theo tính kỷ luật thông qua nguyên tắc 8T, bao gồm: Tận tâm, Trung thực, Trí tuệ, Tự tin, Tôn trọng, Trung tín, Tận tình và Thuận tiện Những yếu tố này không chỉ liên kết mà còn lồng ghép linh hoạt trong mọi hoạt động và ứng xử của con người THACO, tạo nên một môi trường làm việc chuyên nghiệp và hiệu quả.
Văn hóa THACO không chỉ chú trọng vào tính kỷ luật mà còn đề cao giá trị nhân văn với cam kết "đóng góp, cống hiến cho xã hội" thông qua sản phẩm và dịch vụ, thể hiện "trách nhiệm với xã hội" Tiêu chí "8 chữ T" là nền tảng cốt lõi trong văn hóa THACO, giúp xây dựng hình ảnh thương hiệu tiêu biểu cho nền công nghiệp đất nước Công ty tạo ra môi trường làm việc ưu việt, khuyến khích nhân sự phát triển toàn diện để đáp ứng yêu cầu hội nhập và góp phần vào sự phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của quốc gia Văn hóa THACO được thể hiện qua cách ứng xử của từng nhân sự trong công việc và đời sống hàng ngày.
“mỗi nhân sự là một đại sứ thương hiệu”.
Giới thiệu về Khu Phức hợp Chu Lai - Trường Hải
Sơ lược về Khu phức hợp
THACO Chu Lai, với tổng diện tích hơn 1.200 ha và 36 công ty, đã trở thành một trung tâm sản xuất ô tô hàng đầu tại Việt Nam Được đầu tư hơn 80.500 tỷ đồng, nơi đây bao gồm các nhà máy lắp ráp ô tô, sản xuất linh kiện, tổ hợp cơ khí, cùng hệ thống cảng biển và dịch vụ giao nhận THACO Chu Lai hiện có tỷ lệ nội địa hóa cao nhất tại Việt Nam, từ 16 đến 50%, và được công nhận là cứ điểm sản xuất ô tô và linh kiện quy mô lớn nhất cả nước, nằm trong nhóm đầu ASEAN.
Theo chiến lược kinh doanh của THACO và THACO Chu Lai từ năm 2018, mô hình kinh doanh của THACO Chu Lai bao gồm 5 lĩnh vực sản xuất kinh doanh chính Trong đó, Ô tô & Cơ khí là lĩnh vực chủ lực, hai lĩnh vực chính bao gồm Nông lâm nghiệp và Đầu tư xây dựng, cùng với hai lĩnh vực hỗ trợ là Logistics và Thương mại - Dịch vụ THACO Chu Lai được xem như một hệ sinh thái đa ngành, với các ngành nghề bổ trợ lẫn nhau, nhằm tạo ra giá trị cộng hưởng và nâng cao năng lực cạnh tranh.
THACO Chu Lai được chia thành bốn phân khu chính: Khu công nghiệp cơ khí và ô tô, Khu công nghiệp nông - lâm nghiệp, Khu cảng và hậu cần cảng, cùng với Khu đô thị Chu Lai.
Hình 1.2 Khu phức hợp Chu Lai - Trường Hải
THACO sở hữu 07 nhà máy sản xuất và lắp ráp ô tô, bao gồm nhà máy Thaco Kia, Thaco Mazda, xe Du lịch cao cấp Thaco, xe du lịch và xe bus chuyên dụng, Tải Thaco, Bus Thaco, cùng với nhà máy SMRM và thiết bị chuyên dụng hạng nặng Tại đây, THACO cung cấp đa dạng các loại xe như xe tải, xe bus, xe du lịch và xe chuyên dụng, trải dài từ phân khúc trung cấp đến cao cấp, theo chuỗi giá trị khép kín Doanh số của THACO luôn dẫn đầu thị trường Việt Nam, với các thương hiệu nổi bật trong từng phân khúc như Kia, Mazda, Peugeot cho xe du lịch; Thaco Bus, Mini-bus, Bus chuyên dụng cho xe bus; và Mitsubishi Fuso, Kia tải, Foton/Forland cho xe tải.
Việt Nam hiện có 11 nhà máy sản xuất linh kiện phụ tùng ô tô, bao gồm: nhà máy Kính ô tô, nhà máy Ghế ô tô, nhà máy Phụ tùng điện ô tô, nhà máy Linh kiện nhựa, nhà máy Linh kiện nội thất ô tô, nhà máy Linh kiện composite, nhà máy sản xuất Nhíp ô tô, nhà máy sản xuất Linh kiện thân vỏ ô tô, nhà máy sản xuất Máy lạnh ô tô cho xe du lịch, nhà máy sản xuất Máy lạnh cho ô tô tải và bus, cùng với nhà máy Hóa chất.
Khối Cơ khí bao gồm 09 nhà máy và công ty, cụ thể là: nhà máy sản xuất khuôn, nhà máy gia công thép, nhà máy tổ hợp cơ khí, công ty cơ khí xây dựng, công ty cơ khí và giải pháp nông - lâm nghiệp, công ty cơ điện, công ty đóng gói, công ty sản xuất máy nông nghiệp, và công ty thiết bị công nghiệp.
- Ngoài ra còn có các đơn vị hỗ trợ, gồm: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển (R&D Center), Trường cao đẳng Thaco.
1.2.2 Khu vực cảng và hậu cần cảng:
Với diện tích 140 ha, khu vực này cung cấp dịch vụ logistics toàn diện bao gồm vận tải đường bộ, vận tải biển, dịch vụ cảng và kho bãi, phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa cho THACO và các doanh nghiệp tại Khu Kinh tế mở Chu Lai, miền Trung, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp Tại đây có ba đơn vị hoạt động: Công ty Cảng Chu Lai, Công ty Vận tải Biển và Công ty Vận tải Đường bộ Cảng Chu Lai có công suất 3 triệu tấn/năm và cầu cảng dài 471m, có khả năng tiếp nhận đồng thời ba tàu có trọng tải lên đến 20.000 tấn.
Cảng không chỉ khai thác các tuyến vận chuyển nội địa mà còn mở rộng các tuyến vận chuyển năng, có khả năng tiếp nhận tàu 50.000 tấn Chiều dài bến cảng được mở rộng lên 790m, trong đó giai đoạn 1, từ nay đến năm 2020, sẽ đạt 335m.
Khu công nghiệp rộng 451 ha bao gồm nhiều phân khu như Trung tâm nghiên cứu, Nông trường thực nghiệm, Khu chăn nuôi thực nghiệm và các nhà máy nông - lâm nghiệp Đây là nơi chuyên về cây ăn trái và lâm nghiệp, với chuỗi giá trị hoàn chỉnh từ nghiên cứu phát triển giống cây trồng đến công nghệ canh tác, thu hoạch, chế biến và phân phối THACO Chu Lai sẽ đầu tư xây dựng nhà máy chế biến trái cây có công suất 500.000 tấn/năm, tập trung vào sản phẩm chủ lực là chuối và thơm.
1.2.4 Khu đô thị Chu Lai:
Khu nhà ở công nhân và tái định cư có diện tích 40.7 ha trong tổng diện tích 241.3 ha, được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu chỗ ở cho đội ngũ chuyên gia, kỹ sư và cán bộ công nhân của THACO Chu Lai cũng như các doanh nghiệp trong Khu kinh tế mở Chu Lai.
Trong giai đoạn mới, THACO Chu Lai đang tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm, đầu tư công nghệ hiệu quả và tối ưu hóa quản trị hoạt động Mục tiêu của họ là tạo ra một nền tảng sản xuất kinh doanh tích hợp cao, hướng tới việc xây dựng Hệ sinh thái đa ngành tại Chu Lai.
1.2.5 Trung tâm R&D ô tô: Để làm chủ công nghệ, thiết kế và nâng cao năng lực sản xuất, trong những năm qua, THACO đặc biệt chú trọng đầu tư cho hoạt động R&D Hiện nay, tại KCNTHACO Chu Lai đã hình thành các trung tâm R&D tại các nhà máy: Bus Thaco, TảiThaco, Tổ hợp sản xuất và gia công Cơ khí; phòng R&D tại các nhà máy sản xuất linh kiện phụ tùng, với các chức năng: Nghiên cứu phát triển sản phẩm theo chiến lược
Các trung tâm đã đầu tư vào phần mềm thiết kế hiện đại như Catia V6, HyperWorks và Teamcenter để nâng cao khả năng nghiên cứu và rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm.
NX, phần mềm thiết kế 3D Inventor, phần mềm mô phỏng dòng chảy nhựa Moldflow, và bộ phần mềm AutoCAD được sử dụng để tối ưu hóa quy trình thiết kế Công ty đầu tư vào hệ thống máy móc tiên tiến như máy scan 3D, máy in mẫu 3D, và thiết bị đo độ rung, độ ồn Tại Nhà máy Bus Thaco, các thiết bị thử nghiệm như máy đo gia tốc phanh và camera hồng ngoại được sử dụng để đảm bảo chất lượng sản phẩm Nhà máy Tải Thaco sử dụng máy thử tải và thiết bị kiểm tra nhiệt độ phôi thép, trong khi Nhà máy Nhíp kiểm tra ứng suất làm việc của bộ nhíp, nhằm nâng cao độ bền và hiệu suất sản phẩm.
Tại KCN THACO Chu Lai, đội ngũ R&D gồm hơn 370 nhân sự, bao gồm các chuyên gia hàng đầu từ Hàn Quốc và Nhật Bản cùng kỹ sư được đào tạo chuyên sâu Họ có kiến thức vững vàng trong thiết kế sản phẩm, từ thiết kế 3D đến sản xuất thử nghiệm, và đã từng làm việc tại các tập đoàn lớn như Kia Motors, Mazda, và Peugeot Hàng năm, các chuyên gia từ Altair, Dassault Systemes, và Siemens tổ chức khóa đào tạo và hội nghị khoa học nhằm nâng cao kỹ năng cho đội ngũ kỹ sư R&D.
TÌM HIỂU KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA XE BUS TB120S
Tổng thể xe Bus TB120S
2.1.1 Giới thiệu về xe Bus TB120S:
Xe Bus TB120S của Thaco Bus Trường Hải, ra mắt từ năm 2017, là mẫu xe khách 47 chỗ được thiết kế để phục vụ nhu cầu vận chuyển hành khách và hàng hóa giữa các tỉnh thành trong nước Với tổng tải trọng 17 tấn và tải trọng 3,3 tấn, sản phẩm này được nghiên cứu và phát triển nhằm đáp ứng tốt hơn yêu cầu của khách hàng.
Hình 2.1.1 Thaco BulueSky 120S b) Không gian khoang lái:
Hình 2.2.2 Khoang lái cho tài xế
Khoang lái rộng rãi với thiết kế khoa học, ghế lái nhập khẩu từ Hàn Quốc có khả năng điều chỉnh 8 hướng và tự động cân bằng hơi, mang đến cảm giác thoải mái tối đa khi vận hành.
Cần số, bảng điều khiển được thiết kế khoa học, thuận tiện khi thao tác sử dụng.
Đồng hồ táp lô được thiết kế khoa học, hiển thị thông tin đầy đủ. c) Không gian khoang hành khách:
Hình 2.2.3 Ghế hành khách kiểu Deluxe
Không gian khoang hành khách rộng rãi, thiết kế sang trọng Ghế ngồi hành khách cao cấp thiết kế theo tiêu chuẩn châu Âu.
2.1.2 Thông số kỹ thuật của xe:
Bảng 1.1 Bảng thông số kỹ thuật xe Bus Thaco TB120S
Tên gọi Đơn vị Thông số
Chiều dài cơ sở mm
Trọng lượng không tải Kg
Trọng lượng toàn bộ Kg 16000
Loại động cơ Diesen, 06 xy lanh thẳng hàng, tăng áp, làm mát bằng nước
Dung tích xy lanh cc 11596
Mô men xoắn/tốc độ quay
Ly hợp 1 đĩa, ma sát khô
Hộp số Cơ khí, số sàn, 6 số tiến, 1 lùi
Hệ thống lái Trục vít ê cu bi, trợ lực thủy lực
Hệ thống phanh Phanh tang trống, dẫn động khí nén
Hệ thống treo Phụ thuộc, bầu hơi, giảm chấn thủy lực
Dung tích bình nhiên liệu Lít 400
TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ
Điều khiển nhiệt độ
Người ta dùng một két sưởi ấm như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí.
Két sưởi trong xe sử dụng nước làm mát của động cơ để tạo ra nhiệt, nhưng nhiệt độ của két sưởi sẽ thấp cho đến khi nước làm mát được làm nóng Vì vậy, ngay sau khi khởi động động cơ, két sưởi không hoạt động như một bộ sưởi ấm cho không khí trong xe.
Hình 3.1.1 Nguyên lí hoạt động của bộ sưởi ấm
3.1.2 Hệ thống làm mát không khí
Giàn lạnh hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt, giúp làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe Khi bật điều hòa, máy nén sẽ đẩy môi chất lạnh tới giàn lạnh, nơi không khí được làm mát nhờ chất làm lạnh Quá trình này không phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ, mà chỉ dựa vào khả năng làm mát của giàn lạnh.
Hình 3.1.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống làm mát không khí
Lượng hơi nước trong không khí thay đổi theo nhiệt độ, tăng khi nhiệt độ cao và giảm khi nhiệt độ thấp Khi không khí đi qua giàn lạnh, nó được làm mát, dẫn đến việc hơi nước ngưng tụ và bám vào các cánh tản nhiệt Quá trình này giúp giảm độ ẩm trong xe Nước ngưng tụ trên cánh tản nhiệt sẽ đọng lại thành sương và được chứa trong khay xả nước Cuối cùng, nước này được thoát ra khỏi khay của xe thông qua một vòi nhỏ.
Hình 3.1.3 Nguyên lí hút ẩm
3.1.4 Điều khiển nhiệt độ Điều hòa không khí trong ô tô điều khiển nhiệt độ bằng cách sử dụng cả két sưởi và giàn lạnh, và bằng cách điều chỉnh vị trí cánh hòa trộn không khí cũng như van nước Cánh hòa trộn không khí và van nước phối hợp để chọn ra nhiệt độ thích hợp từ các núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển.
Hình 3.1.4 Điều khiển nhiệt độ mát
Hình 3.1.5 Điều khiển nhiệt độ bình thường
Hình 3.1.6 Điều khiển chế độ nóng
3.1.5 Điều khiển dòng không khí trong xe a Thông gió tự nhiên
Sự thông gió tự nhiên trong xe được thực hiện bằng cách lấy không khí bên ngoài nhờ chênh áp do chuyển động của xe Khi xe di chuyển, áp suất không khí trên bề mặt xe phân bố không đồng đều, với một số khu vực có áp suất dương và một số khu vực có áp suất âm Do đó, cửa hút không khí được lắp đặt ở những vị trí có áp suất dương, trong khi cửa xả được đặt ở những khu vực có áp suất âm.
Hình 3.1.7 Thông gió tự nhiên b Thông gió cưỡng bức
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, quạt điện được sử dụng để hút không khí vào trong xe, với các cửa hút và cửa xả không khí được bố trí giống như trong hệ thống thông gió tự nhiên Hệ thống này thường hoạt động song song với các hệ thống thông khí khác, bao gồm điều hòa không khí và bộ sưởi ấm.
Hình 3.1.8 Thông gió cưỡng bức
3.1.6 Bộ lọc không khí a Chức năng
Bộ lọc không khí là thiết bị quan trọng giúp loại bỏ khói thuốc lá và bụi bẩn, được lắp đặt tại cửa hút của hệ thống điều hòa không khí trong xe, nhằm đảm bảo không khí trong xe luôn sạch sẽ và trong lành.
Bộ làm sạch không khí hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng quạt gió để hút không khí ô nhiễm vào, sau đó đi qua bầu lọc có chứa cacbon hoạt tính để loại bỏ bụi bẩn và khí độc hại Cảm biến khói sẽ phát hiện nồng độ bụi và khí trong không khí, truyền tín hiệu đến bộ khuếch đại để điều khiển mô tơ quạt gió hoạt động hiệu quả Điện trở giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình lọc không khí, đảm bảo hiệu suất làm sạch cao nhất.
Bộ lọc không khí trong xe sử dụng mô tơ quạt để hút và làm sạch không khí, đồng thời khử mùi hiệu quả nhờ vào than hoạt tính Một số mẫu xe còn được trang bị cảm biến khói, giúp phát hiện khói thuốc và tự động khởi động quạt gió ở mức cao nhất.
Khái quát hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Thiết bị lạnh, đặc biệt là thiết bị lạnh ô tô, đóng vai trò quan trọng trong việc lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra bên ngoài Hệ thống lạnh ô tô bao gồm các thành phần chính như máy nén, thiết bị ngưng tụ, bình lọc/hút ẩm, thiết bị giãn nở và thiết bị bay hơi, cùng với một số thiết bị hỗ trợ khác, nhằm đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống lạnh.
- Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ôtô.
- Rút sạch chất ẩm ướt trong không khí này.
- Làm mát lạnh không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp.
- Giúp cho người ngồi trong xe và người lái xe cảm thấy thoải mái, mát dịu khi chạy xe trên đường trong khi thời tiết nóng bức. b Yêu cầu
- Không khí trong cabin phải lạnh.
- Không khí lạnh phải được lan truyền khắp cabin.
- Không khí lạnh khô (không có độ ẩm).
3.2.1 Phân theo vị trí lắp đặt
Giàn lạnh phía trước được lắp đặt sau bảng đồng hồ và kết nối với giàn sưởi Quạt giàn lạnh hoạt động nhờ mô tơ quạt, hút gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong Không khí đã được làm lạnh hoặc sấy sau đó được đưa vào trong cabin.
Hình 3.2.2 Kiểu điều hòa phía trước
Kiểu điều hòa không khí phía sau được lắp đặt ở cốp sau xe, với cửa ra và cửa vào khí lạnh đặt ở lưng ghế sau Nhờ vị trí này, cụm điều hòa tận dụng khoảng trống lớn, mang lại ưu điểm về công suất làm lạnh mạnh mẽ và khả năng làm lạnh dự trữ hiệu quả.
Hình 3.2.3 Kiểu điều hòa phía sau
Kiểu kép là sự kết hợp giữa hệ thống điều hòa phía trước và giàn lạnh phía sau được lắp đặt trong khoang hành lý, giúp không khí không bị thổi ra từ cả hai phía Cấu trúc này mang lại năng suất lạnh cao hơn và duy trì nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ không gian xe.
Hình 3.2.4 Kiểu điều hòa kép
Hệ thống điều hòa trên xe khách được thiết kế với kiểu trước kết hợp giàn lạnh treo trần phía sau, mang lại hiệu suất làm mát cao và phân bố nhiệt độ đồng đều.
Hình 3.2.5 Kiểu điều hòa kép treo trần
3.2.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển
Kiểu này cho phép người dùng điều chỉnh nhiệt độ bằng tay thông qua các công tắc và cần gạt, đồng thời kiểm soát nhiệt độ đầu ra Ngoài ra, còn có cần gạt hoặc công tắc để điều chỉnh tốc độ quạt, lượng gió và hướng gió.
Điều hòa tự động là hệ thống điều khiển nhiệt độ trong xe, sử dụng bộ điều khiển và ECU động cơ để duy trì nhiệt độ mong muốn Nó tự động điều chỉnh nhiệt độ không khí và tốc độ quạt dựa trên các yếu tố như nhiệt độ bên trong và bên ngoài xe.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô
3.3.1 Cấu tạo chung của hệ thống
Thiết bị lạnh ô tô bao gồm các thành phần chính như máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn nở (van tiết lưu) và thiết bị bay hơi (giàn lạnh) Những bộ phận này hoạt động cùng nhau để thực hiện chu trình lấy nhiệt từ môi trường và thải nhiệt ra bên ngoài, đảm bảo hệ thống điều hòa không khí ô tô hoạt động hiệu quả Hình vẽ dưới đây minh họa rõ ràng các bộ phận trong hệ thống này.
Hình 3.3.1 Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống điều hòa trên oto
A Máy nén (lốc lạnh) F Van tiết lưu (van giãn nở)
B Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G Bộ bốc hơi (giàn lạnh)
C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp
D Công tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm
E Van xả phía cao áp
1 Sự nén 3 Sự giãn nở
2 Sự ngưng tụ 4 Sự bốc hơi
3.3.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa ô tô
Hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây:
+ Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén (A) dưới áp suất cao và nhiệt độ bốc hơi cao đến bộ ngưng tụ (B) hay giàn nóng ở thể hơi.
Tại bộ ngưng tụ (B), môi chất đạt nhiệt độ cao, quạt gió làm mát giàn nóng, giúp môi chất ở thể hơi giải nhiệt và ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp suất cao với nhiệt độ thấp.
Bảng 3.1 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn nóng:
Nhiệt độ Ấp suất Trạng thái
Trước khí qua giàn nóng Xấp xỉ 80 0 C Xấp xỉ 1.7MPa Hơi
Sau khi qua gian nóng Xấp xỉ 60 0 C Xấp xỉ 1.7MPa Lỏng
Môi chất lạnh dạng lỏng được đưa đến bình lọc hoặc bộ hút ẩm, nơi nó được tinh khiết hóa bằng cách loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm và tạp chất.
Van giãn nở, hay còn gọi là van tiết lưu (F), có chức năng điều tiết lưu lượng của môi chất lỏng vào bộ bốc hơi (Giàn lạnh) (G), từ đó hạ thấp áp suất của môi chất lạnh Việc giảm áp suất này đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm lạnh.
Bảng 3.2 Trạng thái mối chất trước và sau van tiết lưu
Nhiệt độ Áp suất Trạng thái
Trước khi qua van tiết lưu Xấp xỉ 60 0 C Xấp xỉ 1.7MPa Lỏng Sau khi qua van tiết lưu Xấp xỉ 0 0 C Xấp xỉ 0.2MPa Hơi sương
Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, làm mát không khí bên trong Không khí từ bên ngoài được đưa vào giàn lạnh, nơi nhiệt độ giảm nhanh chóng nhờ năng lượng bị lấy đi qua các lá tản nhiệt Đồng thời, hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ và thải ra ngoài Tại giàn lạnh, môi chất ở thể lỏng với nhiệt độ và áp suất cao chuyển thành môi chất ở thể hơi với nhiệt độ và áp suất thấp.
Bảng 3.3 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn lạnh
Nhiệt độ Áp suất Trạng thái
Trước khi qua giàn lạnh Xấp xỉ 0 0C Xấp xỉ 0.2Mpa Hơi sương Sau khi qua giàn lạnh 3 0 C đến 4 0 C Xấp xỉ 0.2Mpa Hơi
Quá trình này yêu cầu một lượng năng lượng lớn, do đó môi chất sẽ hấp thụ năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh Khi không khí mất năng lượng, nhiệt độ giảm, dẫn đến việc tạo ra không khí lạnh Môi chất lạnh ở thể hơi, dưới nhiệt độ cao và áp suất thấp, sẽ được hồi về máy nén.
Bảng 3.4 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua máy nén
Trước khi qua máy nén 3 0 C đến 4 0 C Xấp xỉ 0.2MPa Hơi Sau khi qua máy nén Xấp xỉ 80 0 C Xấp xỉ 1.7 MPa Hơi
3.3.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điều hòa trên ô tô Đối với xe du lịch diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa được lắp ở phía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào trong xe khi cần thiết. Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xe con thì sẽ không đảm bảo làm mát toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽ kém đi nhiều Vì vậy xe khách được lắp hệ thống điều hòa trên trần xe để đảm bảo làm mát toàn bộ xe tạo ra cảm giác thoải mái cho hành khách trên xe.
Hình 3.2.7 Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch
Hình 3.3.2 Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính trong hệ thống điều hòa ô tô
Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí là thiết bị quan trọng trong kỹ thuật lạnh, hoạt động như một bơm để hút môi chất ở áp suất và nhiệt độ thấp từ giàn bay hơi, sau đó nén lên áp suất cao (100psi; 7÷17.5 kg/cm²) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hoàn của môi chất lạnh Công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu phụ thuộc vào máy nén, với tỉ số nén dao động từ 5 đến 8,1, tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường và loại môi chất lạnh Máy nén có thể được ví như trái tim của hệ thống, chuyển đổi môi chất từ trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất thấp thành khí ở nhiệt độ và áp suất cao trước khi đưa tới giàn nóng.
Hình 3.4.1 Kết cấu của máy nén c Nguyên lý hoạt động
Khi piston của máy nén di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, các van hút sẽ mở ra, cho phép môi chất được hút vào xy lanh công tác Quá trình này kết thúc khi piston đạt đến điểm chết dưới.
Trong quá trình nén môi chất, khi piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, van hút đóng lại trong khi van xả mở với tiết diện nhỏ hơn Điều này dẫn đến áp suất của môi chất ra cao hơn so với khi được hút vào Quá trình nén kết thúc khi piston đạt đến điểm chết trên.
+ Bước 3: Khi piston nên đến điểm chết trên thì quá trình được lặp lại như trên. d Phân loại
Trong hệ thống điện lạnh ô tô, có nhiều loại máy nén khác nhau Trước đây, máy nén sử dụng hai piston và một trục khuỷu với chuyển động tịnh tiến trong xy lanh đã không còn phổ biến Hiện nay, máy nén piston dọc trục và máy nén quay sử dụng cánh trượt là những loại được sử dụng rộng rãi nhất.
+ Máy nén kiểu đĩa chéo: a Cấu tạo:
Một cặp pitong được sắp xếp trong đĩa chéo với khoảng cách 72 độ cho máy nén 10 xylanh và 120 độ cho máy nén 6 xylanh Khi một piston thực hiện hành trình nén, piston đối diện sẽ ở trong giai đoạn hút.
Hình 3.4.2 Cấu tạo máy nén đĩa chéo b Nguyên lý hoạt động:
Khi trục máy nén quay, đĩa cam quay làm cho piston di chuyển qua lại, dẫn đến việc nén môi chất làm lạnh Khi piston di chuyển sang phải, van hút mở ra để môi chất điền đầy vào xylanh Ngược lại, khi piston di chuyển sang trái, van nạp đóng lại và môi chất bị nén Khi áp suất trong xylanh tăng cao, van xả mở ra để đẩy môi chất ra đường ống áp suất cao Van nạp và van xả hoạt động như van một chiều, ngăn không cho môi chất chảy ngược Nếu áp suất ở phần cao áp quá cao, van an toàn sẽ xả một phần môi chất ra ngoài, bảo vệ các bộ phận của hệ thống điều hòa.
Hình 3.4.3 Nguyên lý hoạt động máy nén đĩa chéo
+ Máy nén kiểu trục khuỷu piston. a Cấu tạo:
Crank-type compressors, commonly known as piston compressors, are typically designed with multiple pistons, usually ranging from three to five These pistons can be arranged in either a straight line or a V configuration During operation, each piston performs one suction stroke followed by one compression stroke, effectively facilitating the compression process.
Trong thì hút, máy nén hút môi chất lạnh ở phần thấp áp từ giàn lạnh vào máy nén qua van hút.
Hình 3.4.4 Cấu tạo máy nén trục khuỷu piston b Nguyên lý hoạt động:
Quá trình nén là giai đoạn quan trọng trong chu trình làm lạnh, tại đây piston di chuyển lên trên và nén môi chất lạnh với áp suất và nhiệt độ cao Khi van hút đóng lại, van xả mở ra, cho phép môi chất được nén di chuyển đến giàn nóng Điểm xuất phát của phần cao áp trong hệ thống chính là van xả, một bộ phận quan trọng thường được làm bằng thép dưới dạng lò xo mỏng, dễ bị biến dạng hoặc gãy nếu quá trình nạp môi chất lạnh không được thực hiện đúng kỹ thuật.
Hình 3.4.5 Nguyên lý hoạt động máy nén trục khuỷu piston
+ Máy nén kiểu cánh trượt:
Máy nén cánh gạt bao gồm một rotor kết hợp với hai cặp cánh gạt, được bao bọc bởi xylanh máy nén Mỗi cánh gạt được sắp xếp đối diện nhau, tạo nên cấu trúc hiệu quả cho quá trình nén khí.
Hai cặp cánh gạt được lắp đặt vuông góc với nhau trong rãnh của roto Khi roto quay, các cánh gạt sẽ được nâng lên theo hướng kính do đầu cánh gạt trượt trên mặt trong của xylanh.
Hình 3.4.6 Cấu tạo máy nén cánh trượt b Nguyên lý làm việc:
Khi rotor quay, hai cánh gạt di chuyển theo và tiến vào rãnh của rotor, trong khi hai đầu cuối của cánh gạt tiếp xúc với mặt trong của xylanh, tạo ra áp suất nén cho môi chất.
Hình 3.4.7 Nguyên lý hoạt động máy nén cánh trượt
Khi trục quay, chốt dẫn hướng sẽ quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu nối trực tiếp với trục Chuyển động quay của đĩa chéo được chuyển hóa thành chuyển động quay của piston trong xylanh, giúp thực hiện các quá trình hút, nén và xả trong môi chất.
Hình 3.4.8 Cấu tạo máy nén khí dạng đĩa lắc b Nguyên lý hoạt động:
Van điều khiển áp suất trong buồng đĩa chéo điều chỉnh mức độ lạnh bằng cách thay đổi góc nghiêng của đĩa thông qua chốt dẫn hướng và trục Khi áp suất trong buồng giảm, van mở ra do áp suất ống xếp lớn hơn, dẫn đến áp suất bên phải thấp hơn bên trái, làm giảm hành trình piston Công suất máy nén thay đổi theo thể tích hút và đẩy, được tối ưu hóa theo tải nhiệt Sự điều chỉnh góc nghiêng của đĩa giúp máy nén duy trì hiệu suất cao nhất trong mọi điều kiện tải nhiệt.
Hình 3.4.9 Nguyên lý hoạt động máy nén khí dạng đĩa lắc
+ Máy nén kiểu xoắn ốc. a Cấu tạo:
Máy nén gồm một đường xoắn ốc cố định và một đường xoắn ốc quay tròn.
Máy nén xoắn ốc có cấu tạo đặc biệt, trong đó môi chất được hút vào qua cửa hút và bị nén nhờ chuyển động tuần hoàn của đường xoắn ốc Mỗi khi vòng xoắn ốc quay ba vòng, môi chất sẽ được xả ra từ cửa xả Thực tế cho thấy, môi chất thường được xả ngay sau mỗi vòng quay của xoắn ốc.
Hình 3.4.11 Nguyên lý hoạt động máy nén xoắn ốc
+ Dầu máy nén: a Chức năng:
Dầu máy nén là yếu tố quan trọng để bôi trơn các chi tiết chuyển động trong máy nén, giúp hòa vào môi chất và tuần hoàn trong hệ thống điều hòa Việc sử dụng dầu phù hợp là cần thiết, vì dầu máy nén cho hệ thống R-134a không thể thay thế cho dầu dùng trong R-12 Sử dụng sai loại dầu bôi trơn có thể dẫn đến tình trạng kẹt máy nén.
Bảng 3.5 dầu thay thế cho máy nén
Chi tiết thay thế Lượng dầu thay thế Dầu máy nén và kiểu máy nén thích hợp
Loại máy nén cánh xuyên: ND-OIL9 Trừ loại máy nén cánh xuyên: ND-OIL8
Loại máy nén cánh xuyên: ND-OIL7 Trừ loại máy nén cánh xuyên: ND-OIL6
Các ống 10mm 3 (per pipe)
+ Lượng dầu bôi trơn trong máy nén:
Khảo sát hệ thống điều hòa trên xe Bus
Khảo sát bố trí hệ thống điều hòa trên xe Bus
Hình 4.1 Bố trí các cụm chính của hệ thống điều hòa trên xe Bus
Các thành phần điều hòa trên xe Bus
Hệ thống điều hòa trên xe bus là thiết bị thiết yếu, mang đến cho hành khách những giây phút thư giãn trong không gian thoải mái với nhiệt độ lý tưởng Cấu trúc của hệ thống này bao gồm nhiều chi tiết và bộ phận, mỗi phần đảm nhiệm những chức năng khác nhau để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Máy nén là thiết bị quan trọng kết nối dàn lạnh và dàn hơi, hoạt động nhờ vào động cơ và ly hợp từ Chức năng chính của máy nén là chuyển đổi chất làm mát có áp suất thấp từ dàn hơi thành không khí lạnh với áp suất cao, sau đó đưa vào dàn lạnh.
Dàn nóng là bộ phận quan trọng trong hệ thống điều hòa ô tô, bao gồm các ống nhỏ và cánh nhôm tản nhiệt được lắp đặt phía trước két nước Chức năng chính của dàn nóng là chuyển đổi môi chất lạnh từ dạng hơi sang dạng lỏng ở áp suất và nhiệt độ cao.
Hình 4.3 Dàn nóng điều hòa
- Dàn lạnh có thiết kế nhỏ hơn dàn nóng, với nhiệm vụ làm bay hơi môi chất
Hình 4.4 Dàn lạnh điều hòa
Nguyên lí hoạt động của môi chất lạnh
Hình 4.4 Sơ đồ đường đi của môi chất lạnh
1-Máy nén 2,3-công tắt áp suất trên đường thấp áp và cao áp 4-cụm giàn nóng 5-quạt giàn nóng 6-quạt giàn lạnh 7-cụm giàn lạnh 9-Van tiết lưu
10- Bình tách ẩm 11-Bình chứa
- Nguyên lí hoạt động như sau:
Máy nén lạnh được kết nối với động cơ để hút chất làm lạnh ở thể khí và nén ở áp suất cao, dẫn đến tăng nhiệt độ Khi chất làm lạnh được nén, nó được đẩy đến giàn nóng ở phía đầu xe, nơi nhiệt độ cao giúp chất làm lạnh chuyển hóa thành thể lỏng trước khi đi qua van tiết lưu.
Tại giàn nóng bốn quạt giàn nóng làm viêc với công suất lớn hút hơi nóng trong giàn ngưng tụ thổi ra ngoài.
Van tiết lưu áp suất giảm đột ngột giúp chất làm lạnh hóa hơi và chuyển đến giàn lạnh Tại đây, chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, làm giảm nhiệt độ Hơi lạnh sau đó được quạt gió thổi ra bên ngoài, tạo cảm giác mát mẻ cho không gian.
Hình 4.5 Dòng khí hoạt động hệ thống điều hòa
5.1 Phương pháp mô phỏng bằng phần mềm CFD Ultrafluidx
Mô phỏng CFD, hay Mô phỏng động lực học dòng chảy, là một lĩnh vực trong cơ học chất lưu, sử dụng phương pháp số và cấu trúc dữ liệu để phân tích chuyển động của chất lưu (khí, lỏng) Kết quả từ mô phỏng này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất dòng chảy và ảnh hưởng của nó đến quá trình khảo sát Để thực hiện các mô phỏng CFD, phần mềm Ultrafluidx sẽ được sử dụng.
5.1.1 Các giả thiết của bài toán mô phỏng CFD
- Mô hình vỏ xe là tuyệt đối cứng, không xảy ra sự biến dạng của vỏ xe trong suốt quá trình mô phỏng.
- Bỏ qua quá trình trao đổi nhiệt giữa vỏ xe và không khí.
Bề mặt vỏ xe có độ nhẵn mịn, trong khi gầm xe được thiết kế phẳng Các yếu tố khác như gương chiếu hậu, gạt mưa, gân, khe rãnh, hốc bánh xe, ăng ten và tay nắm cửa không được xem xét trong phân tích này.
Vận tốc dòng khí tại đầu vào của không gian mô phỏng được thiết lập song song với trục dọc của xe, hướng từ đầu xe tới đuôi xe và giữ giá trị không đổi trong suốt quá trình mô phỏng (V kk = const).
- Vận tốc không khí tại bề mặt vỏ xe và bề mặt giới hạn của vùng không gian mô phỏng bằng 0 m/s.
Không tính đến bán kính cong của kính chắn gió phía trước và kính phía sau, có thể coi các kính này là các mặt phẳng.
5.1.2 Quy trình giải một bài toán CFD
Bước 1: Trước tiên xử lý – Phân tích vấn đề.
Bước 4: Đặt tải và điều kiện biên.
Bước 5: Chọn mô hình giải toán và tiến hành giải.
- Xác định loại bài toán: Bài toán dòng chất khí (hay lỏng) bao ngoài, hay bao trong, hay bài toán nhiệt, …
- Chọn mô hình tính toán 2D hay 3D.
- Tùy vào hình dạng của mô hình tính toán mà chọn kiểu phần tử thích hợp.
Để xây dựng mô hình 3D trong nghiên cứu khí động học ô tô, các nhà nghiên cứu thường sử dụng các phần mềm thiết kế CAE phổ biến như Solid Works, Catia, và Avacus Mô hình 3D sau đó sẽ được đưa vào môi trường Ultrafluidx Trong đề tài này, tôi đã chọn sử dụng phần mềm Catia V5 R21 để hỗ trợ thiết kế mô hình 3D.
Thiết kế mô hình 3D có tính đối xứng theo phương dọc, cho phép chỉ cần tính toán 1/2 mô hình Cách tiếp cận này giúp giảm không gian tính toán và thời gian xử lý, đồng thời vẫn đảm bảo độ chính xác của bài toán.
Bước 3: Chia lưới Đây là bước quan trọng vì kết quả tính toán phụ thuộc nhiều vào độ mịn của lưới.
Chia lưới tự động và thủ công đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng Chia lưới tự động nhanh chóng nhưng có thể không chính xác ở những khu vực có biên dạng thay đổi đột ngột Trong khi đó, các kiểu lưới như kiểu C, kiểu O và kiểu H cũng được sử dụng phổ biến Hiện nay, nhiều phần mềm hỗ trợ chia lưới như Gridgen, Gambit, Hyper Mesh, Ansys CFX và ICEM giúp tạo ra những lưới mịn màng và chính xác.
Việc tạo ra mô hình và chia lưới là rất quan trọng để đảm bảo máy tính có thể hoạt động hiệu quả Lưới dày mang lại kết quả chính xác hơn, nhưng cũng yêu cầu thời gian giải quyết lâu hơn và cấu hình máy tính cao hơn Do đó, cần tối ưu hóa mô hình một cách đơn giản nhất có thể, chẳng hạn như sử dụng mô hình đối xứng, chỉ khảo sát một phần đối xứng để đạt được kết quả tương tự.
Bước 4: Xác định điều kiện biên và xác định thông số đầu vào
- Kết hợp các điều kiện biên thỏa mãn để tạo thành tập hợp các điều kiện biên:
Đối với lưu chất nhớt, điều kiện biên trên bề mặt giả thiết là không có vận tốc tương đối giữa bề mặt và lưu chất, được gọi là điều kiện không trượt Khi bề mặt tĩnh và dòng chảy di chuyển qua, tại bề mặt, các thành phần vận tốc u, v, w đều bằng 0 Bên cạnh điều kiện không trượt, chúng ta có thể kết hợp với điều kiện nhiệt độ tại bề mặt; nếu nhiệt độ bề mặt vật liệu là T w, thì nhiệt độ tại lớp lưu chất tiếp xúc với bề mặt cũng là T w, từ đó xác định điều kiện biên thích hợp cho nhiệt độ khí T.
Khi không xác định được nhiệt độ tại vách, đặc biệt khi nó thay đổi theo thời gian do sự truyền nhiệt, định luật Fourier về dẫn nhiệt sẽ được sử dụng để thiết lập điều kiện biên tại bề mặt Nhiệt lượng tức thời tại vách được biểu thị là q w, và theo định luật Fourier, chúng ta có thể mô tả quá trình này một cách chính xác.
+ Theo định nghĩa bên trên nếu q w = 0 nghĩa là không có sự truyền nhiệt (vách
+ Với lưu chất không nhớt, dòng trượt qua bề mặt (không có ma sát), do đó tại bề mặt, ta coi dòng không phải tiếp xúc với bề mặt:
Để tối ưu hóa quá trình tính toán, cần xác định các thông số đầu vào quan trọng như trọng lực, áp suất, nhiệt độ và vận tốc Việc chỉ tập trung vào những thành phần ảnh hưởng trực tiếp đến bài toán sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của quá trình phân tích.
- Sau khi thực hiện hết 4 bước trên, ta tiến hành giải bài toán:
+ Thiết lập thuộc tính dòng chảy: Mật độ, độ nhớt, độ dẫn nhiệt, …
+ Thiết lập bước lặp cho lời giải: Theo dõi lời giải hội tụ và giảm sai số trong khoảng cho phép.
+ Chọn chế độ phân tích là chảy tầng hay chảy rối.
+ Chạy chương trình để giải bài toán.
Bước này yêu cầu nhiều thời gian, vì vậy cần kiên nhẫn theo dõi tiến trình để kịp thời phát hiện và điều chỉnh sai sót nếu có.
Bước 6: Hậu xử lý kết quả - Phân tích dữ liệu
- Sau khi giải bài toán, chúng ta tiến hành đọc kết quả.
Tùy thuộc vào mục đích của bài toán, chúng ta cần lựa chọn và phân tích các kết quả đầu ra phù hợp, chẳng hạn như trường phân bố áp suất, trường phân bố vận tốc, và kết quả phân bố áp suất cùng vận tốc Từ những thông tin này, ta có thể suy ra hệ số lực cản.
Hình 4.7 Quy trình cơ bản khi sử dụng mô phỏng CFD
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG LÀM MÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRONG Ô TÔ
Giới thiệu
Hệ thống điều hòa không khí là yếu tố thiết yếu trong ô tô để đảm bảo sự thoải mái cho người lái và hành khách Việc nghiên cứu phản ứng của xe trong điều kiện lái thực tế là rất quan trọng Phương pháp cân bằng nhiệt (HBM) được áp dụng để ước tính tải trọng sưởi ấm và làm mát trong cabin Tính toán tải trọng của hệ thống điều hòa không khí ô tô được trình bày chi tiết, bao gồm cả lượng điện lạnh cần thiết Nghiên cứu này cung cấp thông tin về tải làm mát tổng thể và tiêu thụ điện năng của hệ thống AC, giúp các kỹ sư HVAC thiết kế hệ thống điều hòa ô tô hiệu quả hơn Chỉ khi hiểu rõ tải trọng làm mát và nguồn tải nhiệt, chúng ta mới có thể phát triển các hệ thống thông minh nhằm giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí.
Phương pháp và tính toán
Một mô hình gộp của cabin xe đã được phát triển để tính toán tải trọng nhiệt Các tải trọng hoạt động trên cabin xe được phân loại thành chín loại khác nhau Tổng hợp các loại tải này sẽ dẫn đến sự gia tăng tải nhiệt tổng thể của cabin trong thời gian tức thời Công thức toán học của mô hình được tóm tắt như sau.
Hình 6.1 minh họa các loại tải trọng nhiệt khác nhau trong một cabin xe điển hình, với một số tải trọng truyền qua các tấm và bộ phận cơ thể xe, trong khi những tải trọng khác lại không phụ thuộc vào bề mặt.
Hình 6.1 Tải nhiệt khác nhau
Tải trọng trao đổi chất:
Tải trao đổi chất trong cabin được xem như là một sự tăng nhiệt của không khí Để tính toán tải trọng trao đổi chất, cần áp dụng các phương pháp cụ thể.
Bức xạ mặt trời trực tiếp là thành phần quan trọng trong việc tính toán lượng bức xạ mặt trời tác động lên bề mặt của thân xe.
Bức xạ khuếch tán là một thành phần quan trọng của bức xạ mặt trời, phát sinh từ sự phản xạ của ánh sáng ban ngày trên bề mặt Trong những ngày nhiều mây, bức xạ khuếch tán chiếm phần lớn lượng bức xạ mặt trời mà chúng ta nhận được Nghiên cứu cho thấy sự gia tăng nhiệt độ liên quan đến bức xạ khuếch tán có thể ảnh hưởng đến môi trường và khí hậu.
Bức xạ phản xạ là phần nhiệt bức xạ được phản xạ từ mặt đất và tác động lên các bề mặt của xe Việc tính toán bức xạ phản xạ rất quan trọng để hiểu rõ hơn về cách nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất và sự an toàn của phương tiện.
Tải môi trường xung quanh: Sự gia tăng nhiệt độ cho thấy rằng hiệu ứng thời tiết có vai trò quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến việc tính toán tải làm mát cả bên ngoài lẫn bên trong Tải trọng khí thải: Các xe có động cơ đốt trong thải ra khí, và nhiệt độ cao của khí thải này có thể làm tăng nhiệt độ trong cabin qua sàn cabin.
Khi tính toán tải trọng động cơ, cần xem xét các điều kiện hoạt động khắc nghiệt như công suất cao, tốc độ xe thấp và nhiệt độ môi trường nóng Khả năng tản nhiệt của bộ tản nhiệt chịu ảnh hưởng bởi tính khí tiết chế của không khí xung quanh.
Tải trọng thông gió: Không hiệu quả khi sử dụng không khí nóng xung quanh để thông gió khi cần làm mát.
Tải AC là yếu tố quan trọng giúp duy trì sự thoải mái trong cabin xe khi lái xe Sự ước tính về tải trọng nhiệt trong cabin có thể phản ánh những thay đổi năng động của tải AC trong các điều kiện lái xe khắc nghiệt.
CHƯƠNG 7: PHÂN TÍCH TỐI ƯU HỆ THỐNG DẪN GIÓ CHO KHOANG
Phương pháp
Hình 7.1 Phân tích lưu đồ cho mô phỏng luồng không khí cabin
Phân tích luồng khí trong cabin
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã mô phỏng đường dẫn luồng không khí, quỹ đạo của các bình xịt ô nhiễm và chỉ số ACH trong các phương tiện được lựa chọn Các mô phỏng được thực hiện dựa trên hệ thống HVAC và theo các điều kiện ranh giới xác định Hình ảnh minh họa mẫu luồng không khí cabin trong các phương tiện đã được chọn.
Hình 7.2 Luồng không khí hợp lý hóa trong xe buýt điển hình được chọn
Hình 3.8.3 Vận tốc luồng không khí trong xe buýt điển hình được chọn
Hình 7.3 Luồng không khí trong bus điển hình đã chọn (a) chế độ xem trên cùng; (b) Góc nhìn bên lề