Nhập môn kỹ thuật Đề tài lồng Đèn kéo quân truyền thống

PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYET I.Đối lưu trong không khí: a.Khái niệm: - Đối lưu Convection, là khái niệm chỉ sự di chuyển của những nhóm phân tử trong chất lưu như chất lỏng, chất khí hay chất

DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO

TRUONG DAI HOC BACH KHOA KHOA DIEN-DIEN TU

NAM HOC 2020-2021

BAO CAO KY THUAT MON: NHAP MON KY THUAT

ĐỀ TÀI : LÔNG ĐÈN KÉO QUAN TRUY EN THONG

GVHD : LÊ NGỌC ĐÌNH NHÓM: 4TnM

LỚP :L05

TPHCM, 1/2020

Ngày nhận đẻ tài: 21/12/2020

Ngày báo cáo đề tài: 11/01/2020

Trang |

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

STT |HỌ VÀ TÊN MSSV

2 LAM KHANH TRUNG 2012304

3 CHAU NGUYEN TUAN THANH 2012040

4 LUONG QUANG TRINH 2012296

TRAN TUAN MINH 2011634

Trang 2

Z 4 A

TOM TAT NOI DUNG

Đèn kéo quân, hay còn gọi là đèn cù, là một loại đ ôchơi bằng giấy có ngu n gốc

từ Trung Quốc, ngày xưa phổ biến trong nhi `âi địp lễ tết, nay chỉ còn xuất hiện trong dịp Tết trung thu Đèn có đặc điểm khi thắp nến thì những hình ảnh được thiết kế bên trong

sẽ hiện ra trên mặt đèn giống như rối bóng và xoay vòng theo cùng một chi âi liên tục không dừng lại

Bài báo cáo này cung cấp thông tin vềnghiên cứu nguyên lý hoạt động của đèn kéo quân tử đó lựa chọn vật liệu, thiết kế san pham(bao g ôm cả thống kê số liệu chỉ tiết)

và hoàn thành sản phẩm với mục đích là tối ưu công dụng của đèn kéo quân

Trang 3

MUC LUC

I.Giải thích hiện tượng nee HH HH TH HH HH HH Hiện 7

IH Phương hướng cải tiến nh HH HH HH HH HH HH HH LH HH 7 a.Thúc đẩy quá trình đối lưu ác kén HH HH HH HH HH HH HH HH TH 7 b.Giảm ma sát giữa trục và cánh qUẠ LESv SH HT HH HH HH KH Hy 7 c.Tối ưu tốc độ quay của cánh qUẠT chén HH Tà TH TH TH TH HH Hệ 7

PHẦN 4: THIẾT KẾ - ©52:+2221 1222221111222 1H 0 nà HH nh g 8

I0 ¡01180 1088 8

PHẦN 5: QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM LH TH nh nh ngàng 9

T.Lam khung | Gig đền: tt Tnhh HH HH TH HH HH HH TH HH TH TK 9 IiBEu‹ninẽPÊPDỆẬiắi45 10 jIBE 0o nô cadHdliăgdiiiii4454ẢẲẲ%°3335 10 9.5 1010Ẻ087087 1 A4 11

PHẦN 6: KẾT LUẬN

PHAN 7: TONG QUAN HOAT DONG CÔNG VIỆC NHÓM 00 SH erreo 15

PHAN 1: DETAI

I.Muc dich:

- Tim hiéu hién tượng nguyên lý, cách thức hoạt động của l ng đèn

- _ Ưng dụng các cơ sở khoa học vào việc sáng tạo, cải tiến I'êng đèn kéo quân truy thống

II Nhiễm vu:

- Cai tién | ng dén kéo quân truy ân thống thỏa mãn 2 tiêu chí: quay nhanh hơn và lau hon so voi | ng đèn thông thường

IH Phương pháp nghiên cứu:

- Tim hiéu va giải thích hiện tượng của l ông đèn kéo quân

- - Nêu nguyên lý hoạt động của lồng đèn kéo quân, từ đó sáng tạo để cải tiến đối

tượng

- _ Tổchức làm việc nhóm ( các cuộc họp động não, tư duy sáng tạo đổi mới)

Trang 5

PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYET

I.Đối lưu trong không khí:

a.Khái niệm:

- Đối lưu (Convection), là khái niệm chỉ sự di chuyển của những nhóm phân tử trong chất lưu như chất lỏng, chất khí hay chất lưu biến Khi được đun nóng, lớp chất lỏng ở dưới nóng lên, nở ra, bộ phận khá nóng lên cao, bộ phận khá lạnh xuống thấp, lưu động

tuần hoàn và pha trộn vào nhau, cuối cùng khiến cho nhiệt độ thuận theo đồng đều Cứ

thể cho tới khi cả khối chất lỏng nóng lên

b.Phân loại đối lưu:

-Đối lưu tự nhiên: thường sản sinh bởi sự chênh lệch n “ng độ hoặc chênh lệch nhiệt độ gây ra biến hoá mật đệ Građien nhiệt độ của bên trong chất lưu sẽ đưa đến građien mật

độ biến hoá Nếu chất lưu mật độ thấp ở phần dưới, chất lưu mật độ cao ở ph trên, thì

dưới tác dụng trọng lực sẽ hình thành đối lưu tự nhiên

-Đối lưu cưỡng bức: hình thành bởi sự thúc đẩy của ngoại lực Vận tốc lưu động của chất lỏng hoặc chất khí càng thêm lớn, c6 thé truy th nhiệt đối lưu càng thêm mau Dựa vào tác dụng đến tử bên ngoài khiến cho chất lưu lưu động tuần hoàn, từ đó có thể truy nhiệt chính là đối lưu cưỡng bách

ILLực đẩy Ác-si-mét (Archimedes):

a.Khái niệm :

- Một vật nhúng vào chất lỏng, bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của ph3n chất lỏng mà vật chiếm chỗ Lực này gọi là lực đẩy Ác — sĩ — mét

Trang 6

b.Đô lớn lực đẩy Ác-si-mét :

-Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét

Fa =d.V

Trong đó:

đ là trọng lượng riêng của chất lỏng (Nim?)

V là thể tích ph3n chất lỏng bị vật chiếm chễ (m?)

Fa là lực đẩy Ác-si-mét (N)

III Trong lượng và sự nổi:

Nếu thả một vật ở trong lòng chất lỏng thì:

O Vật chìm xuống khi lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lượng:

FA<P

O Vật nổi khi: Fa > P và dừng nổi khi Fa = P

O Vật lơ lửng trong chất lỏng (trong lòng chất lỏng hoặc trên mặt thoáng) khi:

F, =P

PHAN 3: PHUONG HUONG CAI TIEN

I.Giải thích hiện tượng

-Giải thích hiện tượng: Lông đèn kéo quân là sự ứng dụng của hiện tượng đối lưu cụ thể

là đối lưu tự nhiên Khi đốt nến lên không khí bên trong ruột đèn sẽ bị đốt nóng lên Thể tích không khí tăng lên, mật độ giảm xuống, đi `âi này hình thành nên một dòng không khí hướng lên trên Dòng không khi này sẽ gặp chong chóng và khiến chong chóng quay, kéo ruột ống của đèn cũng chuyển động theo

- Sau khi dòng khí nóng trong ống bốc lên trên, khí lạnh từ bên ngoài đèn đi từ phía dưới lên sẽ được bể sung vào, hình thành nên một dòng khí tuần hoàn không ngừng cho đến

khi nến tắt

II Phương hướng cải tiến

a.Thúc đẩy quá trình đối lưu

- Lap duoi l'êng đèn một khung hình lục giác đầi với bán kính ( ) lớn hơn so với Lồng đèn để tăng diện tích thu hút lượng khí lạnh từ phía dưới

- Gấn 2 quạt : quạt to và quạt nhỏ, với quạt nhỏ nằm phía dưới và cách quạt to (2~2.5em) ngược chi â1 nhau

b.Giảm ma sát giữa trục và cánh quạt

- _ Thay thế mối nối giữa trục và cánh quạt ở l Šng đèn thông thưởng bằng cây kim và nút cúc bấm nhằm giảm diện tích tiếp xúc giữa trục và cánh quạt

Trang 7

c.Tối ưu tốc độ quay của cánh quạt

- _ Sử dụng tấm phim X quang thay thế

- - Cạnh quạt nhỏ : 8 cánh

- _ Cánh quạt lớn 9 cánh

PHẦN 4: THIẾT KẾ

I.Nguyên liệu sử dụng:

- _ Thanh tre đường kinh lcm

- _ Thanh tre đường kinh 0.5cm

- _ Giấy formex loại cứng 3 li

-_ Giấy nến

- Tam phim chụp X-Quang)

II.Chú thích:

h: chi ân cao của đèn R2: bán kính ngoài của cánh quạt nhỏ w: chi `âi rộng của mỗi khung đèn R3:bán kính trong cánh quạt lớn R: bán kính trong cánh quạt nhỏ R4:bán kính ngoài cánh quạt lớn

mm äA |

R1=8cm R2 =8.5 em

R3=9.5 cm R4=10cm

PHẦN 5: QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM

l.Làm khung lông đèn:

Dùng giấy format cắt theo kích thước Lần lượt là 35 cm cho chi`â1 cao, 13 cm cho chị lâi rộng thành 6 miếng tương tự

Dùng dao cắt giấy khoét hình chữ nhật với 6 miếng vừa được cất ở trên

Dùng giấy lót vẽ cắt thành 6 hình chữ nhật với kích thước nhỏ hơn để dán vào từng khung đã được khoét của l “ng đèn

AD As

Sau đó, dùng băng keo để cố định 6 miếng vừa cắt thành một hình lục giác

2 cánh quạt làm nhỏ hơn một chút so với khung cta | ông

Đối với quạt lớn: dùng compa vẽ 1 vòng tròn bán kính 9.5 cm, sau đó vẽ tiếp 1 vong tròn có cùng tâm bán kính 10 cm Dùng thước để chia vòng tròn đó thành 12 miếng tam giác nhỏ khác

Đối với quạt lớn: đùng compa vẽ I vòng tròn bán kính 8 em, sau đó vẽ tiếp 1 vòng tròn có cùng tâm bán kính 8.5 cm Dùng thước để chia vòng tròn đó thành 8 miếng tam giác nhỏ khác

Dùng dao rọc giấy khoét so le những hình tam giác kia nhưng chửa lại một khoảng nhỏ để giữ cố định những miếng tam giác ấy trong cánh quạt

IH.Làm l ông quay:

Lồng quay làm bằng giấy nhựa trong (có thể làm bằng giấy mỏng) , trang trí hình ảnh , phía trên l “ng quay sé dán cế định vào khung cánh quạt, phía dưới dùng dây kẽm nhỏ làm khung dán cố định để l “ng quay không bị giựt méo khi chịu sức nóng

và ô van khi quay

Giữa lông quay dùng 1 dây kẽm thật thẳng dán cố định vào tâm cánh quạt đề làm trục quay Đi dưới trục quay cắm vào “rốn” của thanh ngang mặt đáy, trục quay phía trên gắn vào lỗ tâm của thanh ngang trên mặt nắp

IV.Thấp nến:

Thấp nến khoảng 1 phút để không khí bên trong đèn ấm lên r ä mới cho l`ằng quay vào, để tránh sức nóng làm cháy cánh quạt dùng tay quay tạo trớn cho l “ng quay

da

Trang 10

- Truong hop dén không quay thì di chuyển cây nến sat ra phia ngoai | “ng quay tao sức cho cánh quạt, dùng nến lớn hơn hoặc 2 cây 2 bên tăng sức nóng, kê chân đèn lên cao hơn để đối lưu không khí Ngoài ra, ta có thể bôi trơn trục quay bằng cách cho đ`â1 ăn vào bên trong nó

V.Thực nghiệm:

- Lồng đèn thứ nhất

* Xác định vấn đề 1a san phan d tay nên chưa có nhỉ 'âi kinh nghiệm trong việc thiết

kế, áp dụng các ý tưởng vào thực nghiệm nhưng hiệu quả năng suất không đạt được như mong muốn

Bảng tốc độ quay của l ông đèn đèn thứ nhất trong đi âi kiện phòng

Lñn quay Tốc độ quay (vòng/phú?)

Trang 11

1 15

Bảng vòng quay sau khi tất đèn của l ng đèn đèn thứ nhất trong đi `âi kiện phòng

*Kinh nghiệm rút ra:

Thay đổi các kích thước thông số của l ông đèn

Nâng đáy l lông đèn lên cao

Không sử dụng mô hình quạt cân (theo ý tưởng quạt lớn dạng hình cân)

Kĩ năng làm l ông đèn được cải thiện

-L ông đèn thứ hai:

Trang 12

nhiên vẫn còn thiếu sót trong việc thực hiện ý tưởng (rất nhiâi ý tưởng được đưa ra

nhưng chưa được thực nghiệm)

Bảng tốc đệ quay của | “ng đèn thứ hai trong đi `âi kiện phòng

Lñn quay Tốc độ quay (vòng/phú?)

Bảng vòng quay sau khi tất đèn của l ng đèn đèn thứ nhất trong đi `âi kiện phòng

*Kinh nghiệm rút ra:

Trang 13

Su thay đổi kích thước lông có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ quay

Dùng ý tưởng hai quạt quay hai chỉ âi có ảnh hưởng tích cực đến thời gian quay sau khi

tắt nến

PHẦN 6: KẾT LUẬN

LKẾT QUẢ:

-_ Biết nhìn nhận hiện tượng, thấu hiểu bản chất vật lý, áp dụng các kiến thức để sáng tạo nâng cấp

- Thanh céng trong việc cải tiến lng đèn truy thống đạt được tiêu chí đặt ra nhất định

- _ Thấu hiểu và gìn giữ nét đẹp văn hóa truy &n thống lịch sử v`ềI “ng dén,

I.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CẢI TIẾN:

- Ưuđiểm:

Tốc độ quay đã được cải thiện

Lưu trữ được nhiệt lâu hơn, quay lâu hơn

- - Nhược điểm:

Không khống chế được nhiệt độ

Trang 14

PHAN 7: TONG QUAN HOAT DONG CONG VIEC NHOM

BANG PHAN CHIA CONG VIEC THOT GIAN

Thảo luận ý tưởng Cả nhóm

Nghiên cứu thiết kế Cả nhóm

Hoàn thành thiết kế Trung, Thành, Tú

Vật liệu Minh, Trịnh

Viết bài báo cáo Thanh, Tú

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phạm Văn Bôn (2015), Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học và thực phẩm, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố H Chí Minh

<hffps://vi.wikipedia.org/wIkl/%C4%90%EI1%BB%91I 1%Có%BOu#:~:text=

%C4%90%E1%BB%911%201%€6%B0u%20(ch%E1%BB%AF%20Anh%3A

%20Convection,t%EI%BB%B1%20th%C3%A2n%20c%C3%A 1c%20b%EI%BB

%99%20ph%E1%BA%ADn.> 51/2021

<http://gdtxchuvanan.hem.edu.vn/tin-tuc/quan-ly-hoc-sinh/tin-tuc-qlhs/huong-dan-lam- long-den-keo-quan.html> 5/1/2021

<https://tschem.com.vn/doi-luu/> 5/1/2021

<https://www.youtube.com/watch?v=QY8_SIvVOFO>7/1/2021

<https://www.youtube.com/watch?v=c72ACITITFA>7/1/2021

Trang 15