Nghiên cứu ảnh hưởng thông số dòng chảy và thông số hình học của vách hướng dòng đến khả năng làm mát bề mặt nóng bằng không khí

11 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ DỊNG CHẢY VÀ THƠNG SỐ HÌNH HỌC CỦA VÁCH HƯỚNG DÒNG ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM MÁT BỀ MẶT NĨNG BẰNG KHƠNG KHÍ .... 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu chính của n

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ DÒNG CHẢY

VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA VÁCH HƯỚNG DÒNG

ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM MÁT BỀ MẶT NÓNG

BẰNG KHÔNG KHÍ

GVHD: THS NGUYỄN THÀNH LUÂN SVTH : PHAN VĂN TRÀ

THẠCH HÀ QUỐC THẢO NGÔ PHÚC ĐẠI

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

S K L 0 1 1 7 2 0

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật nhiệt

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ DÒNG CHẢY VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA VÁCH HƯỚNG DÒNG ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM MÁT BỀ MẶT NÓNG BẰNG KHÔNG KHÍ

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN

PHAN VĂN TRÀ MSSV 19147156 THẠCH HÀ QUỐC THẢO MSSV 19147145 NGÔ PHÚC ĐẠI MSSV 19147070

GVHD: Th.S NGUYỄN THÀNH LUÂN

Tp.HCM, tháng 7 năm 2023

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Lý do chọn đề tài 2

1.2 Mục tiêu đề tài 3

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

1.4 Tình hình nghiên cứu về làm mát bề mặt hiện nay trên thế giới 4

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11

2.1 Tổng quan về làm mát bằng không khí 11

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ DÒNG CHẢY VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA VÁCH HƯỚNG DÒNG ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM MÁT BỀ MẶT NÓNG BẰNG KHÔNG KHÍ 19

3.1 Giới thiệu về CFD 19

3.2 Bài toán mô phỏng và kiểm chứng mô phỏng 21

3.3 Kết quả mô phỏng và bàn luận 27

3.3.1 Ảnh hưởng của số Reynold đến hiệu quả làm mát, hệ số ma sát, hiệu quả nhiệt thuỷ lực 27

3.3.2 Ảnh hưởng của độ cao vách ngăn đến hiệu quả làm mát, hệ số ma sát, hiệu quả nhiệt thuỷ lực 32

3.3.3 Ảnh hưởng của góc nghiêng vách ngăn đến hiệu quả làm mát, hệ số ma sát, hiệu quả nhiệt thuỷ lực 39

3.3.4 Đề xuất cấu hình vách ngăn làm mát tốt nhất theo hiệu quả làm mát và hiệu quả nhiệt thuỷ lực 45

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

4.1 Kết luận 50

4.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 1 Xu hướng ảnh hưởng của các thông số vận hành và thông số hình học đến số Nusselt 54

PHỤ LỤC 2 Xu hướng ảnh hưởng của các thông số vận hành và thông số hình học đến hệ số

ma sát 58 PHỤ LỤC 3 Xu hướng ảnh hưởng của các thông số vận hành và thông số hình học đến hiệu quả nhiệt thuỷ lực 62

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mô hình vật lý 4

Hình 1.2 Cấu trúc của một kênh hình chữ nhật được gắn với các vách ngăn khác nhau 5

Hình 1.3 Kênh hình chữ nhật có ba loại vách ngăn khác nhau 5

Hình 1.4 Kênh có nhiều vách ngăn hình chữ V 6

Hình 1.5 Hình dạng cánh tản nhiệt 7

Hình 1.6 Vây hình chữ nhật liên tục và bị đứt đoạn 7

Hình 1.7 Hình dạng vách nghiêng và vách hình chữ V 8

Hình 1.8 Hình dạng cánh cong về phía trước và phía sau 9

Hình 3.1 Quy trình cơ bản của phương pháp mô phỏng CFD 20

Hình 3.2 Mô hình vật lý trong nghiên cứu 21

Hình 3.3 Chia lưới tăng cường ở các bề mặt vách của phần khảo sát trong mô hình 22

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện kết quả kiểm tra độc lập lưới 22

Hình 3.5 Kiểm chứng kết quả mô phỏng với nghiên cứu đã được công bố của Yilmaz 27

Hình 3.6 Ảnh hưởng của Reynold đến số Nusselt ở mô hình α=30° 28

Hình 3.7 Ảnh hưởng của Reynold đến hệ số ma sát f ở mô hình α=30° 29

Hình 3.8 Trường vận tốc ứng với 5 mức Reynold của mô hình α=30°, C/H=0,8 30

Hình 3.9 Trường nhiệt độ ứng với 5 mức Reynold của mô hình α=30°, C/H=0,8 31

Hình 3.10 Ảnh hưởng của số Reynold đến hiệu quả nhiệt thuỷ lực ở mô hình α=30° 32

Hình 3.11 Ảnh hưởng của độ cao vách ngăn đến số Nusselt ở mô hình α=30° 33

Hình 3.12 Ảnh hưởng của độ cao vách ngăn đến hệ số ma sát f ở mô hình α=30° 33

Hình 3.13 Trường vận tốc ứng với mô hình α=30°, Re=25000 34

Hình 3.14 Trường nhiệt độ ứng với mô hình α=30°, Re=25000 35

Hình 3.15 Trường áp suất ứng với 5 tỉ lệ C/H ở mô hình α=30°, Re=5000 37

Hình 3.16 Trường vận tốc dạng vecto ứng với 5 tỉ lệ C/H ở mô hình α=30°, Re=5000 38

Hình 3.17 Ảnh hưởng của độ cao vách ngăn đến hiệu quả nhiệt thuỷ lực ở mô hình α=30° 39 Hình 3.18 Ảnh hưởng của góc nghiêng đến số Nusselt ở mô hình C/H=0,8 40

Hình 3.19 Ảnh hưởng của góc nghiêng đến hệ số ma sát f ở mô hình C/H=0,8 40

Hình 3.20 Trường vận tốc ứng với các góc nghiêng ở mô hình C/H=0,8; Re=25000 41

Hình 3.21 Trường nhiệt độ tốc ứng với các góc nghiêng ở mô hình C/H=0,8; Re=25000 42

Hình 3.22 Trường áp suất ứng ở các góc nghiêng ứng với C/H=0,8; Re=5000 43

Hình 3.23 Trường vận tốc dạng vecto ở các góc nghiêng ứng với C/H=0,8; Re=5000 44

Hình 3.24 Ảnh hưởng của góc nghiêng đến hiệu quả nhiệt thuỷ lực 45

Hình 3.25 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu ứng với trường hợp tốt nhất về hiệu quả làm mát và kênh trơn 46

Hình 3.26 Nhiệt độ bề mặt nóng ứng với trường hợp làm mát tốt nhất và kênh trơn 47

Hình 3.27 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu ứng với trường hợp tốt nhất về hiệu quả nhiệt thuỷ lực và kênh trơn 48

Hình 3.28 Nhiệt độ bề mặt nóng ứng với trường hợp tốt nhất về hiệu quả nhiệt thuỷ lực so với kênh trơn 48

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU Chữ viết tắt

EES Engineering Equation Solver: Tính

toán phương trình kỹ thuật

CFD Computational Fluid Dynamics: Mô

phỏng động lực học dòng chảy

CAD Computer – aided deign: Thiết kế

được sự hỗ trợ của máy tính

RND Random Number Generator:Trình

tạo số ngẫu nhiên

Nus Số Nusselt đối với cánh trơn

fs Hệ số ma sát đối với cánh trơn

 Độ nhớt động lực học, Ns/m2

 Hiệu quả nhiệt thủy lực

1

LỜI CẢM ƠN

Trải qua bốn năm học tập tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy trong Bộ môn Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh, khoa Đào tạo Chất lượng cao và toàn thể quý Thầy Cô trong trường đã hướng dẫn, dạy dỗ, giúp đỡ tận tình để cho chúng em có được kiến thức làm hành trang cho mình Trong quá trình đó tụi em được học những kiến thức hữu ích, ngoài ra chúng em được tạo điều kiện rất nhiều trong các buổi thực hành, thực tập xưởng làm quen với rất nhiều máy móc và trang thiết bị liên quan đến ngành học và bộ môn Nhiệt Từ đó chúng

em trang bị được khối kiến thức nền về chuyên ngành để vận dụng vào việc hoàn thành

đồ án, không chỉ vậy kiến thức ấy còn giúp chúng em trong công việc sau này Đồ án tốt nghiệp là kết quả của quá trình nổ lực không ngừng nghỉ của nhóm và sự hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn trong suốt 4 tháng qua Được sự phân công của khoa Đào tạo Chất lượng cao và sự đồng ý của giảng viên hướng dẫn, nhóm đã hoàn thành đề tài

“Nghiên cứu ảnh hưởng thông số dòng chảy và thông số hình học của vách hướng dòng đến khả năng làm mát bề mặt nóng bằng không khí” Để hoàn thành đề tài chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Th.S Nguyễn Thành Luân, thầy đã định hướng đề tài, trực tiếp hướng dẫn, chỉ dạy chúng rất tận tình cũng như bổ sung cho chúng

em lượng kiến thức chuyên ngành mà chúng em còn yếu Đôi khi trong quá trình làm đồ

án có những vấn đề phát sinh khiến chúng em hết sức bối rối, không có hướng giải quyết thì lúc ấy thầy là người không ngại bỏ thời gian và công sức để giải đáp, đưa ra những giải pháp để chúng em có thể tiếp tục hoàn thành đồ án tốt nghiệp Chúng em cũng cảm

ơn gia đình và bạn bè rất nhiều vì đã tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt thời gian vừa qua Trong quá trình thực hiện đồ án chắc chắn chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong được sự góp ý tận tình của các thầy để chúng em rút kinh nghiệm cho bản thân để sau này không lặp lại những thiếu sót trên Chúng em xin chân trọng cảm ơn các Thầy Cô đã bỏ thời gian xem đồ án của chúng em! Cuối cùng, nhóm chúng em xin gửi Quý Thầy (Cô) lời chúc sức khỏe và thành công!

Nhóm xin chân thành cảm ơn!

và dầu tản nhiệt) phổ biến nhất Việc sử dụng chất lỏng để làm mát sẽ có khả năng làm mát tốt hơn so với giải pháp làm mát bằng không khí nhưng nó chỉ phù hợp cho một số thiết bị có cấu tạo cố định phù hợp với phương án này Giải pháp làm mát bằng không khí có thể ứng dụng trên nhiều thiết bị có cấu tạo khác nhau nên đây cũng là một phương

án có thể xem xét thực hiện Tuy nhiên, phương án giải nhiệt bằng không khí có nhược điểm là hệ số trao đổi nhiệt đối lưu và hệ số dẫn nhiệt nhỏ nên khi sử dụng phương pháp này, việc tăng cường khả năng truyền nhiệt về phía không khí là cần thiết

Một số giải pháp được dùng để tăng cường truyền nhiệt về phía không khí như: gắn thêm cánh, tạo nhám trên bề mặt hoặc tạo vách hướng dòng Trong đó, việc sử dụng cánh và tạo nhám bề mặt để tạo dòng chảy rối sẽ làm thay đổi hình dạng kết cấu của thiết

bị, vì thế đây là một rào cản khi sử dụng giải pháp này Còn với việc sử dụng vách hướng dòng bố trí đối diện bề mặt cần làm mát không ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng thiết

bị Do đó, đây là một phương án có thể xem xét sử dụng

Quá trình nghiên cứu ảnh hưởng của cấu hình vách hướng dòng đến đặc tính truyền nhiệt và tổn thất áp suất đã được các tác giả xem xét trong một số nghiên cứu [1-18] Tuy nhiên, nhận thấy khi khảo sát ảnh hưởng của cấu hình vách hướng dòng đến khả năng làm mát thì việc đề xuất cấu hình tốt nhất của vách hướng dòng để làm mát bề mặt tấm nóng và mở rộng phạm vi khảo sát chưa được đề cập trong bất kỳ nghiên cứu nào trước đây Do đó, để làm rõ vấn đề này nhằm mục đích cung cấp một định hướng hữu ích

và dữ liệu thiết kế cho các nghiên cứu sau này, với mục tiêu xác định cấu hình vách hướng dòng có khả năng làm mát tốt nhất bề mặt tấm nóng thì chúng em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng thông số dòng chảy và thông số hình học của vách hướng dòng đến khả năng làm mát bề mặt nóng bằng không khí” để làm Đồ án tốt nghiệp

3

Đề tài nghiên cứu này liên quan trực tiếp đến lĩnh vực truyền nhiệt của chuyên ngành Nhiệt mà nhóm chúng em đang theo học Quá trình làm Đồ án tốt nghiệp sẽ giúp nhóm chúng em hiểu rõ hơn về tính chất và ứng dụng của dòng chảy rối, các đặc tính truyền nhiệt và hiệu quả nhiệt thủy lực, từ đó củng cố kiển thức chuyên ngành và phát triển kỹ năng nghiên cứu học tập trước khi ra trường

1.2 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là : Xác định các thông số cấu hình vách ngăn hướng dòng có hiệu quả làm mát và hiệu quả nhiệt thuỷ lực tốt nhất trong phạm vi khảo sát

Để đạt được mục tiêu chính thì các mục tiêu cụ thể cần đạt được như sau:

- Khảo sát ảnh hưởng của thông số vận hành và cấu hình vách hướng dòng đến khả năng làm mát bề mặt nóng

- Xem xét sự phân bố trường nhiệt độ, áp suất và xu hướng dòng chảy trong các trường hợp thay đổi góc nghiêng và chiều cao của vách hướng dòng

- Đề xuất cấu hình vách ngăn hướng dòng có hiệu quả làm mát và hiệu quả nhiệt thuỷ lực tốt nhất trong phạm vi khảo sát

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, nhóm chúng em sử dụng mô hình khảo sát là kênh gió có

bố trí một vách hướng dòng được gắn đối diện bề mặt nóng Mô hình này đã được xem xét trong một số nghiên cứu trước đây [1],[2] Chi tiết của mô hình khảo sát được thể hiện trong Hình 1.1 với các thông số cụ thể như sau:

- Mô hình vật lý khảo sát với chiều dài kênh 320 mm, chiều cao kênh 80 mm

- Phần vào dài 570 mm nhằm mục đích cho dòng không khí phát triển đầy đủ trước khi đi vào phần khảo sát

- Phần ra có chiều dài 290 mm để dòng không khí không đảo ngược sau khi ra khỏi phần khảo sát

4

Hình 1.1 Mô hình vật lý

Để thực hiện khảo sát thì các thông số cấu hình vách ngăn trong mô hình được thay đổi như sau:

- Độ nghiêng α của vách hướng dòng thay đổi từ 300 – 900 (lấy 7 mức độ)

- Tỉ lệ độ cao C/H của vách hướng dòng thay đổi từ 0.4 – 0.8 (lấy 5 mức độ)

- Dòng không khí đi vào kênh có số Reynolds trong khoảng 5000 – 25000 (lấy 5 mức độ) ứng với vận tốc từ 0,78 – 3,89 m/s

- Giả thiết bề mặt nóng được cấp một dòng nhiệt không đổi 1000 W/m2

- Giả thiết nhiệt độ không khí vào 27οC, áp suất đầu ra kênh lấy áp suất khí quyển

1.4 Tình hình nghiên cứu về làm mát bề mặt hiện nay trên thế giới

Trên thế giới hiện nay, vấn đề tạo dòng chảy rối trong quá trình làm mát đã thu hút

sự quan tâm và nghiên cứu của nhiều nhà khoa học và chuyên gia Các bài báo nghiên cứu về chủ đề này đang trở thành một nguồn thông tin quý giá, đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và giải quyết các vấn đề liên quan đến hiệu suất và hiệu quả của hệ thống làm mát Trong đó, các bài sử dụng vách đơn cử như Yilmaz [1] nghiên cứu thực nghiệm truyền nhiệt và tổn thất áp suất qua kênh có vách hướng dòng bố trí đối diện bề mặt tấm nóng Luan và Phu [2], nghiên cứu tối ưu hóa đa mục tiêu đối với kênh không sử dụng vách hướng dòng Smith Eiamsa-ard và cộng sự [3] đã nghiên cứu và đánh giá khả năng truyền nhiệt của kênh có vách ngăn hở (Hình 1.2)

5

Hình 1.2 Cấu trúc của một kênh hình chữ nhật được gắn với các vách ngăn khác nhau

Kết quả thực nghiệm cho thấy vách ngăn có cánh mở là tối ưu nhất với hiệu quả truyền nhiệt tốt hơn so với kênh trơn gấp 2 lần trong khi hệ số ma sát giảm 14% Chun-Sheng Wang và cộng sự [4] nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy rối và truyền nhiệt trong kênh gắn thêm cánh Bài báo đã đưa ra mối tương quan tổng hợp của Nu Nu/ 0và

0

/

f f so với Re, α, t/C, Pi/DH Abolpour và công sự [5] đã nghiên cứu thiết kế tối ưu đa mục tiêu cho bộ trao đổi nhiệt dạng vách ngăn đôi và trình bày thiết kế tối ưu nhằm tăng khả năng làm mát và giảm tổn thất áp suất trong thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vách ngăn hai chiều có dòng chảy rối trong kênh Sandip Saha và cộng sự [6] nghiên cứu các đặc điểm của luồng không khí tầng và truyền nhiệt trong một vỏ bọc hình chữ nhật hai chiều với các vách ngăn được gia nhiệt (Hình 1.3)

Hình 1.3 Kênh hình chữ nhật có ba loại vách ngăn khác nhau

6

Kết quả cho thấy rằng khả năng trao đổi nhiệt giảm khi chiều dài vách ngăn tăng lên và việc tăng cường hiệu quả làm mát là tốt hơn khi có vách ngăn phẳng so với các vách ngăn khác S Eiamsa-ard và cộng sự [7] nghiên cứu cơ chế truyền nhiệt nâng cao và cấu trúc liên kết dòng chảy của một kênh chứa các vách ngăn hình vòng cung Kết quả chỉ ra rằng vách ngăn hình cung cho khả năng truyền nhiệt và tăng cường nhiệt tốt hơn và tổn thất áp suất thấp hơn so với vách ngăn hình chữ V

Jheng-Long Li và cộng sự [8] đã mô phỏng và xem xét hiệu quả nhiệt thủy lực của dòng chảy rối trong kênh có vách ngăn hình chữ V (Hình 1.4)

Hình 1.4 Kênh có nhiều vách ngăn hình chữ V

Nội dung kết quả của thực nghiệm cho ta thấy được việc tạo ra bố trí các vách ngăn hình chữ V giúp tăng cường hiệu xuất nhiệt lên 12% so với không bố trí vách ngăn Bài báo “Ảnh hưởng của vách ngăn hình sóng đối với dòng chảy và trường nhiệt độ trong

bộ trao đổi nhiệt dạng kênh” của Houari Ameur và cộng sự [9] cho thấy các tấm chắn sóng gợn gồ ghề và có kích thước lớn hơn có thể làm tăng hiệu suất truyền nhiệt hơn so với các tấm chắn sóng gợn mịn và có kích thước nhỏ hơn Alem và cộng sự [10] nghiên cứu điều tra CFD về chuyển động dòng nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt dạng ống có vách ngăn hình bướm Nghiên cứu này cho thấy rằng sử dụng các tấm chắn hình cánh bướm trong thiết bị trao đổi nhiệt ống có thể cải thiện hiệu suất truyền nhiệt và tăng cường lưu lượng chất lỏng trong thiết bị Bài báo khảo sát sự truyền nhiệt tầng trong kênh hình

Hình 1.6 Vây hình chữ nhật liên tục và bị đứt đoạn

8

Kết quả cho thấy rằng việc bổ sung các điểm đứt đoạn cho các lá tản nhiệt hình chữ nhật thẳng đứng sẽ nâng cao hiệu suất tản nhiệt của các cánh tản nhiệt và giảm trọng lượng của các mảng cánh tản nhiệt Kang-Hoon Ko và N.K Anand [14] đã nghiên cứu việc sử dụng vách ngăn xốp để tăng cường truyền nhiệt trong kênh hình chữ nhật Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất truyền nhiệt tăng lên khi tốc độ dòng chảy và tỉ số chiều dài của kênh chữ nhật giảm đồng thời khi độ dày của vách tăng lên El Habet và cộng sự [15] đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng các vách ngăn hở và nghiêng đối với đặc tính truyền nhiệt và dòng chảy trong kênh hình chữ nhật và đưa ra kết quả vách ngăn thẳng đứng và tỷ lệ mở 10% cho thấy khả năng tăng cường truyền nhiệt là cao nhất

B.K.P Ary và công sự [16] đã nghiên cứ về ảnh hưởng của vách ngăn đục lỗ đến dòng chảy của môi chất và quá trình làm mát trong kênh và đưa ra kết quả cho thấy các kiểu dòng chảy xung quanh các lỗ được tạo ra hoàn toàn khác nhau khi thay đổi số lượng lỗ trong kênh và nó ảnh hưởng đáng kể đến quá trình làm mát cục bộ tại hai vách ngăn mang lại hiệu quả làm mát lớn hơn so với một vách ngăn A Phila và cộng sự [17] nghiên cứu về hiệu suất nhiệt của một kênh được lắp đặt các dạng cánh để tạo dòng chảy rối (Hình 1.7)

a Dạng vách nghiêng

b Vách dạng chữ V

Hình 1.7 Hình dạng vách nghiêng và vách hình chữ V

9

hiệu quả nhiệt thủy lực là cao nhất với η = 1,11 tại số Reynolds là 9000 Younes Menni

và cộng sự [18] mô phỏng động lực học chất lỏng, tính toán và so sánh đặc tính truyền nhiệt của các kênh có vách ngăn cong khác nhau (Hình 1.8)

a Cánh cong về phía trước

b Cánh cong về phía sau

Hình 1.8 Hình dạng cánh cong về phía trước và phía sau

Kết luận cấu hình vách cong về đầu ra đã chứng minh tính ưu việt của nó về khả năng làm mát cao hơn khoảng 14% so với hình dạng vách ngăn khác

Dựa trên tổng quan các nghiên cứu về làm mát, nhóm em nhận thấy rằng thấy ảnh hưởng của cấu hình vách hướng dòng đến đặc tính truyền nhiệt và tổn thất áp suất đã được xem xét trong một số nghiên cứu Một số nghiên cứu đã đề cập chi tiết trong việc xem xét các yếu tố bao gồm cấu trúc vách, kích thước lỗ hở và hình dạng vách Các nghiên cứu này đã chứng minh rằng sự thay đổi trong cấu hình vách có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất truyền nhiệt và tổn thất áp suất trong hệ thống

Tuy nhiên, theo sự hiểu biết hiện tại thì chúng em nhận thấy rằng việc đề xuất cấu hình tốt nhất của vách hướng dòng để làm mát bề mặt tấm nóng và mở rộng phạm vi

10

khảo sát chưa được đề cập trong bất kỳ nghiên cứu nào trước đây Do đó, việc tìm hiểu

mối liên hệ giữa cấu hình vách và hiệu quả làm mát từ đó đưa ra các cấu hình vách ngăn

đề xuất là cần thiết, điều này có thể tạo cơ sở dữ liệu cho thiết kế mô hình làm mát về

sau Đây là một khe hẹp trong nghiên cứu cần tích cực quan tâm để hiểu rõ hơn về tác

động của vách hướng dòng đặt đối diện bề mặt nóng và tìm ra các phương pháp và giải

pháp tiềm năng để tối ưu hóa quá trình làm mát trong các ứng dụng thực tế

bỏ hoặc giảm lượng nhiệt cung cấp từ hệ thống hoặc vật thể Điều này đảm bảo rằng nhiệt độ không vượt quá giới hạn an toàn và ngăn chặn các vấn đề liên quan đến quá nhiệt như biến dạng nhiệt, suy giảm hiệu suất và sự cháy nổ Có nhiều phương pháp khác nhau để làm mát, bao gồm sử dụng chất lỏng như: nước, dầu, gas lạnh, hoặc làm mát bằng không Mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng nên sự lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và điều kiện hoạt động Trong bài đồ án này ta chỉ chú ý đến làm mát bằng không khí

Có hai phương pháp chính để thực hiện làm mát bằng không khí:

+ Làm mát bằng không khí đối lưu tự nhiên: Phương pháp này sử dụng nguyên lý

tự nhiên để làm mát không khí Nó bao gồm việc sử dụng các yếu tố như gió, thông gió

sử dụng các cấu trúc đặc biệt để tạo ra sự tăng cường đối lưu tự nhiên và làm mát Ví dụ, các động cơ của xe máy thường được bố trí ở phía trước nhằm giúp không khí tự di chuyển qua động cơ và mang hơi nóng của động cơ nhả ra môi trường

+ Làm mát bằng không khí đối lưu cưỡng bức: Phương pháp này sử dụng các hệ thống làm mát chuyên dụng để làm mát không khí Điều hướng không khí qua một bề mặt làm mát, thường là một tấm làn nước hoặc tấm làn không khí ẩm, để hấp thụ nhiệt độ

và làm mát không khí trước khi nó được thổi vào bề mặt cần làm mát Quá trình này thường được điều khiển bởi quạt hoặc thiết bị khác và có thể đi kèm với hệ thống tạo ẩm

để tăng hiệu quả làm mát.

Làm mát bằng không khí có nhiều ưu điểm Nó là một phương pháp tiết kiệm năng lượng hơn so với một số hệ thống làm mát khác Ngoài ra, không khí làm mát bằng không khí không tạo ra khí thải hay chất thải gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, hiệu

12

quả của làm mát bằng không khí có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm và nhiệt độ môi trường,

do đó không phải lúc nào cũng phù hợp trong mọi điều kiện Bên cạnh đó, do không khí

có hệ số dẫn nhiệt thấp nên hiệu quả làm mát bằng không khí thấp hơn so với chất lỏng

Để tăng cường khả năng làm mát cho thiết bị người ta thường sử dụng các phương pháp như tăng cường lưu lượng gió hay tăng diện tích bề mặt trao nhiệt bằng cách gắn thêm cánh hoặc tạo nhám bề mặt, Tuy nhiên điều này thường đòi hỏi việc thay đổi hoặc tạo

ra các cấu trúc mới trên bề mặt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí Việc thay đổi kết cấu này có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học của bề mặt và đôi khi là không khả thi trong một số trường hợp

Phương pháp làm mát bằng gắn vách hướng dòng đối diện bề mặt cần làm mát là một giải pháp đáng chú ý trong việc làm mát mà vẫn giữ nguyên kết cấu bề mặt ban đầu Phương pháp này dựa trên các nguyên lý cơ bản của truyền nhiệt và động học chất lưu, tạo ra một luồng không khí rối chạy qua bề mặt cần làm mát, tăng cường hiệu suất làm mát và giảm nguy cơ quá nhiệt

Nguyên tắc của phương pháp này là đẩy không khí qua một bề mặt cần làm mát, thay vì cho không khí lưu thông bình thường thì ta gắn thêm vách hướng dòng để tạo dòng chảy rối cho không khí Phương pháp này tạo điều kiện tốt để trao đổi nhiệt hiệu quả hơn, vì không khí có thể hấp thụ nhiệt độ trực tiếp từ bề mặt của tấm nóng, ngoài ra dòng chảy rối sẽ giúp không khí hấp thụ được nhiều nhiệt lượng hơn so với dòng chạy tầng

Phương pháp này đem lại một số ưu điểm như sau:

+ Một lợi ích quan trọng của phương pháp này là nó không làm thay đổi kết cấu ban đầu của bề mặt cần làm mát Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong những trường hợp

mà tính nguyên vẹn cơ học của bề mặt là yếu tố quan trọng, như trong các thành phần cơ khí hoặc thiết bị điện tử Việc không làm thay đổi kết cấu giúp duy trì tính chất cơ học và hình dạng ban đầu của bề mặt

+ Khi thực hiện các thay đổi kết cấu trên bề mặt, có thể tồn tại rủi ro về tính bền vững và hiệu suất làm mát của hệ thống Việc gắn vách hướng dòng đối diện bề mặt cần

+ Phương pháp gắn vách hướng dòng đối diện bề mặt làm mát có thể được thiết kế

và triển khai một cách đơn giản Vách hướng dòng có thể được thiết kế để có các khe hở hoặc lỗ thông hơi để đảm bảo thông lượng không khí tốt và tăng tính hiệu quả của quá trình làm mát

Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả tối ưu thì việc thiết kế và tinh chỉnh phải được tiến hành cẩn thận Cấu trúc và kích thước của vách hướng dòng cần được lựa chọn và điều chỉnh phù hợp để đảm bảo hiệu quả làm mát Lưu lượng và vận tốc của không khí cũng cần được xem xét để đảm bảo sự tương thích và hiệu quả của hệ thống làm mát

Tóm lại, phương pháp làm mát bằng gắn vách hướng dòng đối diện bề mặt cần làm mát là một phương pháp tiềm năng trong việc giảm nhiệt độ và bảo vệ tính nguyên vẹn của bề mặt mà không làm thay đổi kết cấu ban đầu Với cơ sở lý thuyết và lợi ích của

nó, phương pháp này có thể được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau Tuy nhiên, cần tiến hành thiết kế và tinh chỉnh cẩn thận để đạt được hiệu quả

tối ưu và đảm bảo tính bền vững của hệ thống làm mát

2.2 Các công thức tính toán cơ bản

Trong nghiên cứu này, từ dữ liệu mô phỏng các thông số cần thiết để xét ảnh hưởng

của cấu hình vách ngăn đến hiệu quả làm mát được xác định thông qua các phương

trình cân bằng năng lượng và các công thức tính toán, cụ thể như sau [19]:

Phương trình cân bằng nhiệt hay còn gọi là phương trình dẫn nhiệt được trích dẫn trong bài này với mục đích tính toán và dự đoán sự biến đổi nhiệt độ và nhiệt lượng trong

14

thời gian không khí thổi qua bề mặt cần làm mát Trong bài mô phỏng này lượng nhiệt

mà không khị nhận được từ tấm nóng ta gọi đó là Q1 và được xác định theo công thức:

T là nhiệt độ vị trí đầu vào (K);

Trong bài nghiên cứu này sử dụng nhiệt dung riêng của không khí ở nhiệt độ 300K là 1007 J/kg-K

Ngoài Q1 ra vẫn phải chú ý đến đại lượng khác đó là lượng nhiệt mà tấm nóng nhả

ra khi không khí đi qua bề mặt của nó, ta gọi đó là Q2 và được xác định theo công thức:

T là nhiệt độ trung bình của không khí, T f = 0, 5(T i+T0) (2.3)

Ở đây, khu vực gia nhiệt được hiểu là vị trí đặt của bề mặt cần làm mát của thiết bị

và được tính theo công thức:

ap

A = L W , (2.4)

Trong quá trình trao đổi nhiệt, lượng nhiệt nhả ra bằng lượng nhiệt thu vào Điều này được gọi là Nguyên lý bảo toàn năng lượng Theo đó, năng lượng không thể bị tiêu hao hoặc tạo ra từ hư không, mà chỉ được chuyển đổi từ một hình thái sang hình thái khác Cụ thể, trong một thiết bị làm mát, nhiệt độ của tấm gia nhiệt được giảm bằng cách truyền nhiệt từ tấm đó sang không khí được truyền qua đó bằng cách tiêu thụ năng lượng

15

nhiệt của không khí, làm cho nhiệt độ của tấm gia nhiệt giảm Ngược lại, nhiệt độ của không khí làm mát sẽ tăng lên do hấp thụ năng lượng nhiệt từ tấm gia nhiệt Tổng năng lượng trong hệ thống sẽ không thay đổi, vì lượng nhiệt được truyền từ chất lỏng sang môi trường làm mát bằng với lượng nhiệt mà chất lỏng ban đầu nhận được Như vậy:

Q =Q = mc T p( 0−T i) =hA ap(T ap−T f) (2.5)

Số Reynolds là một thước đo về độ nhớt của chất lưu chuyển động, nó cho biết tính chất chuyển động của không khí và sự ảnh hưởng của độ nhớt lên quá trình giải nhiệt Trong các hệ thống giải nhiệt bằng không khí, số Reynolds thường được sử dụng

để xác định liệu chất lưu chuyển động có trạng thái chảy tầng hay chảy rối Nếu số Reynolds thấp, không khí có xu hướng chuyển động chảy tầng (khoảng dưới 5000), khi

số Reynolds cao hơn (cao hơn 5000) thì không khí có xu hướng chuyển động chảy rối và trong bài này thì ta chú ý nhiều hơn đến dòng chảy rối của không khí

Số Reynolds được xác định theo công thức:

4

h

A D P

là không khí) và làm giảm hiệu suất làm mát Khi độ nhớt cao, không khí sẽ khó chuyển động và khó truyền nhiệt hơn, làm giảm khả năng làm mát của thiết bị Do đó trong thiết

kế các hệ thống làm mát, độ nhớt của môi chất cần được xem xét để đảm bảo tối ưu hóa khả năng làm mát

Số Nusselt được sử dụng rộng rãi trong thiết kế và tối ưu hóa các bộ phận làm mát, hệ thống tản nhiệt và các hệ thống giải nhiệt khác trong công nghiệp, kỹ thuật và các ứng dụng liên quan đến truyền nhiệt

Số Nusselt được xác định bởi công thức:

h hD Nu

k

Trong đó:

h là hệ số truyền nhiệt đối lưu, W/m2K

k là hệ số truyền nhiệt của không khí, W/m2K

Trao đổi nhiệt đối lưu chỉ xảy ra trong môi trường chất tải nhiệt (nước, dầu, không khí và các loại khí khác Đại diện cho khả năng trao đổi nhiệt đối lưu là hệ số trao đổi nhiệt đối lưu

Tổn thất áp suất trong hệ thống làm mát có ý nghĩa quan trọng đến hiệu suất của

hệ thống Tổn thất áp suất có thể làm giảm lưu lượng không khí khi được truyền qua hệ

17

thống, tăng áp suất bên trong hệ thống và làm tăng nhiệt độ của không khí Nếu tổn thất

áp suất quá lớn, nó có thể dẫn đến việc hệ thống không hoạt động đúng cách, gây ra sự cố hoặc hỏng hóc, và làm giảm hiệu suất làm mát của hệ thống

Để phân tích tổn thất áp suất trong hệ thống làm mát, các kỹ sư thường sử dụng các công cụ phân tích động lực học, như phương trình Bernoulli và phương trình Navier-Stokes Phương trình Bernoulli có thể được sử dụng để tính toán tổn thất áp suất trong hệ thống dựa trên các thông số như độ dốc, đường kính của ống, độ mịn của bề mặt, vận tốc dòng chất lỏng hoặc khí và độ nhớt của chất lỏng hoặc khí Phương trình Navier-Stokes

có thể được sử dụng để mô tả chuyển động của chất khí trong hệ thống làm mát và tính toán tổn thất áp suất Nhưng để đơn giản cho công việc tính toán và tận dụng các thông

số có sẵn thu được từ trong bài mô phỏng nên ta sử dụng công thức (2.9) để tính toán tổn thất áp suất:

Plà áp suất tại vị trí đầu ra, Pa

Hệ số ma sát của không khí được cấp vào ống có vách được tính toán từ phương trình Darcy-Weisbach Phương trình Darcy-Weisbach là một phương trình sử dụng để tính toán mất áp của chất lưu trong đường ống chảy Nó liên quan đến nhiều tham số, bao gồm tốc độ chảy, đường kính ống, độ nhám của bề mặt trong ống, và hệ số ma sát Khi ứng dụng vào việc tính toán các tổn thất áp suất và lực cản trong các hệ thống ống dẫn chất lỏng Phương trình Darcy-Weisbach được trình bày như sau:

1 2 2

2

h

p p f

L V D

18

Khi bố trí cánh vào trong kênh sẽ làm cho khả năng giải nhiệt và tổn thất áp suất tăng Do đó, tham số hiệu suất nhiệt thủy lực dưới đây được sử dụng để đánh giá khả năng giải nhiệt khi áp dụng các dang cánh này từ đó sẽ đưa ra các hướng giải pháp giúp tối ưu hiệu suất nhiệt thủy lực để có thể vừa tăng khả năng giải nhiệt mà vẫn đảm bảo giảm tổn thất áp suất:

(2.11)

Trong đó, phương trình số Nusselt đối với cánh trơn (Nus ) và phương trình hệ số

ma sát đối với cánh trơn ( fs ) đã được áp dụng theo công thức sau:

s

s

Nu Nu f f

19

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ DÒNG CHẢY VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA VÁCH HƯỚNG DÒNG ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM MÁT BỀ MẶT

NÓNG BẰNG KHÔNG KHÍ

3.1 Giới thiệu về CFD

Mô phỏng CFD đang là xu hướng trong thời đại công nghiệp hoá lần thứ 4 bởi phương thức này giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian, chi phí, cũng như sẽ cho ra kết quả nghiên cứu có độ chính xác cao, thay đổi dần các quy trình nghiên cứu thiết kế cổ điển của kỹ sư để hướng tới sự phát triển bền vững

Việc tính toán bằng công thức thực tế và kinh nghiệm trong thi công giúp ta dễ dàng đưa ra kích thước thiết kế cơ bản của thiết bị trong sản xuất Nhưng đối với công nghệ ngày càng cao thì việc sử dụng các kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn của kỹ sư là không đủ nâng cao hiệu suất và hiệu quả kinh tế của thiết bị Các ưu điểm dưới đây sẽ cho ta thấy tại sao mô phỏng CFD là phần mềm hỗ trợ tốt đến như vậy:

- Tiết kiệm thời gian khi xác định được vấn đề của thiết bị thông qua mô phỏng

- Tiết kiệm chi phí khi ta sử dụng ít công cụ thí nghiệm trong việc nghiên cứu và thiết kế

- Tối đa hóa hiệu suất của sản phẩm khi đưa ra sản xuất hàng loạt

- Sản phẩm được thu gọn tối ưu để vật liệu không bị dư thừa

Một số ứng dụng của CFD:

- Công nghiệp hàng không vũ trụ: mô phỏng tối ưu biên dạng cánh nâng máy bay, thiết kế máy bay

- Công nghiệp sản xuất oto: mô phỏng động cơ và lực ma sát tại vỏ xe

- Kỹ thuật y sinh: thiết bị hô hấp, dòng chảy trong mạch máu,…

- Thiết bị công nghiệp: bơm ly tâm, tuabin, máy nén,…

- Hàng hải và đóng tàu: thiết kế vở tàu, phỏng đoán lực cản tại vỏ tàu,…

- Khí tượng học: dự báo thời tiết và thiên tai

- Ngành công nghiệp xây dựng: Mô phỏng điều kiện vi khí hậu bên trong tòa nhà, phân tích hệ thống điều hòa không khí, thông gió, sưởi ấm, tải trọng

20

Quy trình cơ bản thực hiện phương pháp mô phỏng CFD:

Hình 3.1 Quy trình cơ bản của phương pháp mô phỏng CFD

Nghiên cứu của nhóm được thực hiện bằng phương pháp mô phỏng CFD sử dụng phần mềm Ansys và một số phần mềm hỗ trợ liên quan Ansys là phần mềm phân tích mạnh thông số biến dạng, các hàm nhiều bậc, giảm bớt ràng buộc, hạn chế vật lí, kiểm tra

mô phỏng Từ đó, người dùng có thể sáng tạo mô hình và thay đổi các thông số như lưu lượng, nhiệt độ, áp suất, khối lượng riêng,… nhằm khảo sát hay cải tiến chất lượng mô hình mà không cần phải tiếp xúc môi trường làm việc

Phần mềm Ansys có rất nhiều module và phần mềm con bên trong Để liên kết các module với nhau và dễ dàng liên kết nhiệm vụ cần có một nền tảng chung đó là Ansys Workbench Tuy nhiên với bài mô phỏng này, nhóm sẽ thực hiện chủ yếu đến bốn module sau đây: Ansys Design Modeler, Ansys Meshing, Ansys Fluent, CFD Post Ansys Design Modeler là nơi tiếp xúc đầu để cho ta thiết kế thiết bị cần mô phỏng Ansys Meshing là module tiếp theo giúp ta chia lưới và tạo những điểm hoặc vùng cần lưới dày hơn nhầm tránh rách lưới cũng như chạy mô phỏng tránh sai sót Sau đó sẽ thực hiện Setup các điều kiện biên và thực hiện chạy mô phỏng với Ansys Fluent Cuối cùng là sử dụng CFD Post để xuất và xử lý kết quả mô phỏng

Ngoài ra, phần tính toán trong nghiên cứu của nhóm được thực hiện bằng phần mềm EES (Engineering Equation Solver) EES là phần mềm giúp người sử dụng giải quyết các bài toán phức tạp liên quan đến nhiệt động lực học, truyền nhiệt – truyền chất

và các lĩnh vực kỹ thuật khác bằng cách nhập dữ liệu dưới dạng code và xuất ra kết quả theo mong muốn của người sử dụng EES được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu, phân tích thiết kế, mô phỏng số cung cấp các tính năng tối ưu như:

- Giải phương trình và hệ phương trình phi tuyến

- Tính toán tự động các biểu thức toán học, biến, hằng số và đại số tuyến tính

- Phần xử lý kết quả có thể giúp xây dựng đồ thị và biểu đồ

21

- Hỗ trợ tích hợp các công cụ tính toán phổ biến hiện nay như Excel

- Giải quyết các bài toán liên quan đến các quá trình truyền nhiệt, năng lượng và ứng dụng trong kỹ thuật

3.2 Bài toán mô phỏng và kiểm chứng mô phỏng

* Mô hình vật lý

Hình 3.2 Mô hình vật lý trong nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, mô hình vật lý được sử dụng là một kênh hình chữ nhật có

sử dụng vách ngăn đặt ở mặt đối diện bề mặt cần làm mát Mô hình có chiều cao H= 80

mm và chiều rộng W = 300 mm bao gồm phần đầu vào của gió ( inlet) dài 570 mm với các thông số đầu vào là nhiệt độ Tin , Pin và vin , phần ở giữa là phần thử nghiệm (test) có chiều dài 320 mm phía dưới là tấm nóng được gia nhiệt, vách ngăn được đặt ngay đầu phần test có độ nghiêng α và tỉ lệ C/H là tỉ lệ của độ cao của điểm cuối vách ngăn đến mặt trên của mô hình so với chiều cao mô hình, phần cuối là đầu ra của gió (outlet) có chiều dài 290 mm nơi có các thông số Tout, vout, Pout

* Chia lưới và kiểm tra độc lập lưới

Chia lưới đóng một vai trò rất quan trọng trong quy trình mô phỏng CFD vì tạo lưới phù hợp nhất là nền tảng của mô phỏng kỹ thuật, nếu lưới đủ tốt thì kết quả mới chính xác cao và thực tế nhất Trong nghiên cứu này nhóm chúng em sử dụng phương pháp chia lưới kết hợp với lưới tăng cường ( Enhanced wall treatment) ở dọc các bề mặt bên trong phần khảo sát, việc chia lưới tăng cường sẽ giúp kết quả mô phỏng chính xác với thực tế hơn Hình 3.3 trình bày chia lưới và tăng cường lưới trong phần khảo sát của

mô hình

22

Hình 3.3 Chia lưới tăng cường ở các bề mặt vách của phần khảo sát trong mô hình

Khi tiến hành kiểm tra độc lập lưới, các lưới được kiểm tra với các phần tử trong khoảng 33468 đến 171461 phần tử, các trường hợp này cùng sử dụng vận tốc vào v=2,337 m/s (Re=15000)

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện kết quả kiểm tra độc lập lưới Như kết quả được thể hiện trong Hình 3.4, khi số phần tử lưới khoảng 113498 thì sai lệch

kết quả số Nusselt của dòng khí đi vào so với trường hợp số phần tử lưới 171461 khoảng 0,49% Nhằm mục đích đảm bảo độ chính xác của mô phỏng và cân đối thời gian chạy

mô phỏng thích hợp, nhóm em chấp nhận sai số này và chọn kích thước lưới là 1 mm

tương ứng với số phần tử lưới 113498

Với mục đích chính là so sánh kết quả của mô hình CFD với các kết quả ngoài thực tế thì nếu kiểm nghiệm trong một quy mô càng toàn diện với nhiều trường hợp khác nhau thì mức độ tin cậy của mô hình càng lớn cùng với sự chính xác càng cao

23

Trong bài nghiên cứu này, mô hình chảy rối k-psilon, RND kết hợp xử lý tăng cường vách ( nhằm tăng độ chính xác ở những vị trí xảy ra trao đổi nhiệt) được sử dụng trong quá trình mô phỏng và theo đánh giá của [2] thì mô hình chảy rối này phù hợp với kênh hình chữ nhật có vách ngăn

Trong nghiên cứu này, mô phỏng dòng chảy rối và truyền nhiệt bằng các phương trình chi phối cho dòng chảy bao gồm: phương trình liên tục, phương trình động lượng và phương trình năng lượng Sai số được thiết lập cho các phương trình trong các mô phỏng

u x

uj là thành phần vận tốc (m/s) của chất lưu theo 3 phương x, y, z

ρ là khối lượng riêng, kg/m3 Phương trình động lượng:

f gọi là hàm giảm dao động gần tường

 là đại lượng đặc trưng mức độ tiêu tán năng lượng động học rối, được tính:

 =

2

i j

u v x

u u

u u

 =  



25

2 2 2

đó, khi ε tăng lên, tỷ lệ của năng lượng tương đối bị chuyển đổi thành năng lượng nhiệt cũng tăng lên, dẫn đến sự giảm đi của sức kéo

Phương trình năng lượng k:

26

Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả mô phỏng mà nhóm thực hiện, một mô phỏng

số đã được tiến hành với mô hình vách ngăn có góc nghiêng α = 30°, tỉ lệ độ cao của vách so với bề mặt gia nhiệt là C/H= 0,6 và kiểm chứng với kết quả nghiên cứu của Yilmaz và các cộng sự [1] Kết quả trong Hình 3.5 cho thấy, số Nusselt và độ chênh lệch

áp suất delta P của kết quả mô phỏng nhóm thực hiện với kết quả nghiên cứu [1] có tính phù hợp cao Do đó, việc sử dụng kết quả mô phỏng là đáng tin cậy và là căn cứ cho những bàn luận về sau

(a) Tương quan về số Nusselt