Tối ưu hóa quá trình giải nhiệt áo nước xylanh của xe tay ga bằng phương pháp mô phỏng số học và thực nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HUỲNH TẤN ĐẠT TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH GIẢI NHIỆT ÁO NƯỚC XYLANH CỦA XE TAY GA BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG SỐ HỌC VÀ THỰC NGHIỆM NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Huỳnh Tấn Đạt Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/02/1978 Nơi sinh: Bình Định Quê quán: Bình Định Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Tổ 7, Ấp Thiên Bình, Đồng Nai Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/ … Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Đại học quy Thời gian đào tạo từ 2004 đến 2008 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Cơ khí động lực III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 9/7/2010 đến 1/10/2009 đến 4/2010 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường Cao đẳng Nghề số Giáo viên Công ty TNHH INTERFOOD Nhân viên kỹ thuật Công ty TNHH VPS Nhân viên kỹ thuật 20 /3 /2008 đến 1/10/2009 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 04 năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) ii CẢM TẠ Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới PGS TS Đặng Thành Trung, người tận tình hướng dẫn sâu sắc mặt khoa học quan tâm, động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực hoàn thành luận văn: “Tối ưu hóa trình giải nhiệt từ thành xylanh áo nước xe tay ga phương pháp mô số học thực nghiệm” để hoàn thành đề tài Xin chân thành cám ơn tất quý thầy cô khoa Cơ khí Động lực - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, anh chị học viên khóa trước, bạn học viên khóa tận tình giúp đỡ để em hoàn thành đề tài Do trình độ thời gian có hạn nên chắn đề tài nhiều thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến tất quý thầy cô, anh chị bạn Xin chân thành cám ơn! TP HCM, ngày 01 tháng 04 năm 2014 Huỳnh Tấn Đạt iii TÓM TẮT Nghiên cứu thực hai phương pháp thực nghiệm mô số cho hai áo nước xylanh có không xẻ rãnh để so sánh, đánh giá đặc tính truyền nhiệt chúng điều kiện thay đổi lưu lượng nhiệt độ Lưu chất làm việc nước Người nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công áo nước xylanh có xẻ rãnh bên Trong nghiên cứu này, lòng xylanh gia nhiệt bên nhiệt độ từ 500 oC đến 650 oC, nhiệt độ nước vào 30 oC, lưu lượng nước 1000 ml/phút Khi nhiệt độ nòng xylanh tăng từ 500 0C đến 650 0C, nhiệt độ phía áo nước xylanh tăng từ 80 đến 92 0C nhiệt độ nước tăng từ 52 đến 64 0C Với kết thu theo phương pháp thực nghiệm, nhiệt độ phía áo nước không xẻ rãnh cao oC nhiệt độ nước thấp oC so với áo nước xẻ rãnh Với kết thu theo phương pháp mô số, nhiệt độ phía áo nước cao oC nhiệt độ nước thấp oC so với áo nước xẻ rãnh Hai phương pháp nghiên cứu cho kết luận áo nước có xẻ rãnh có trình trao đổi nhiệt tốt so với áo nước không xẻ rãnh Kết thu từ hai nghiên cứu đồng thuận với nhau, tương ứng với sai số cực đại nhỏ % iv ABSTRACT The study has been carried out by both experimental and numerical simulation methods for both the cylinder water jacket with groove cutting and without groove cutting to compare and evaluate their heat transfer phenomena under changing flow rate and temperature conditions Water is the working fluid The research has successfully designed and manufactured the cylinder water jacket with groove cutting In this study, with the inlet water temperature of 30 oC and flow rate of 1000 ml/min, when the cylinder inside temperature was varying from 500 to 650 0C, the outside surface temperature of jacket increased from 80 to 92 0C and the outlet water temperature increased from 52 to 64 0C With the results obtained by the experimental method, the outside surface temperature of the jacket without groove cutting is higher than oC and the outlet water temperature is lower than °C compare with the water jacket with groove cutting With the results obtained by the numerical simulation method, the outside surface temperature of the jacket without groove cutting is higher than oC and the outlet water temperature is lower than °C compare with the water jacket with grove cutting By two methods, the results shown that the heat transfer obtained from the jactket with groove cutting is higher than that obtained from the jacket without groove cutting The results obtained from numerical analyses were in good agreement with those obtained from experiments, with maximum discrepancies estimated to be less than % v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Abstract .v Danh mục ký hiệu chữ viết tắt ix Danh mục hình x Danh mục bảng xiii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Tổng quan kết nghiên cứu liên quan 1.3 Mục đích đề tài .9 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 2.1 Lý thuyết truyền nhiệt 10 2.2 Làm lạnh - gia nhiệt đối lƣu hệ số truyền nhiệt 12 2.3 Đối lƣu tự nhiên – hệ số Grashof .15 2.4 Hệ số Nusselt 16 2.5 Dòng chảy lƣu chất 16 2.6 Navier-Stokes chịu nén yếu 23 2.7 Giới thiệu phần mềm COMSOL 24 vi Chƣơng PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ MÔ PHỎNG SỐ 26 3.1 Mô hình thực nghiệm 26 3.1.1 Lắp đặt hệ thống thí nghiệm 26 3.1 Mẫu áo nước xylanh không xẻ rãnh 27 3.1 Thiết kế áo nước xylanh có xẻ rãnh 28 3.1.4 Dụng cụ đo .30 3.2 Mô số .31 3.2.1 Thiết lập miền 31 3.2.2 Điều kiện biên 32 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .34 4.1 Kết hình ảnh mô áo nƣớc xẻ rãnh không xẻ rãnh với lƣu lƣợng nƣớc 1000 ml/phút nhiệt độ thay đổi 34 4.1.1 Ở nhiệt độ 500 0C .34 4.1.1.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh .34 4.1.1.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh 36 4.1.2 Ở nhiệt độ 550 0C .37 4.1.2.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh .37 4.1.2.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh 38 4.1.3 Ở nhiệt độ 600 0C .39 4.1.3.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh .39 4.1.3.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh 40 4.1.4 Ở nhiệt độ 650 0C .41 4.1.4.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh .41 4.1.4.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh 42 4.2 Kết hình ảnh mô áo nƣớc xẻ rãnh không xẻ rãnh với lƣu lƣợng nƣớc 500 ml/phút nhiệt độ thay đổi 44 4.2.1 Ở nhiệt độ 500 0C .44 4.2.1.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh .44 vii 4.2.1.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu 45 4.2.2 Ở nhiệt độ 550 0C .46 4.2.2.1 Hình ảnh nhiệt độ phân bố bề mặt phía áo nước xylanh .46 4.2.2.2 Hình ảnh nhiệt độ nước đầu 47 4.3 So sánh kết thực nghiệm mô áo nƣớc xylanh lƣu lƣợng 1000 ml/phút 49 4.3.1 Nhiệt độ nước đầu áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh 49 4.3.2 Sự phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh .50 4.4 So sánh kết thực nghiệm mô áo nƣớc xylanh lƣu lƣợng 500 ml/phút 51 4.4.1 Nhiệt độ nước đầu áo nước xylanh 51 4.4.2 Sự phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên áo nước xylanh .52 4.5 Sự truyền nhiệt qua vách thành xylanh 53 4.5.1 Áo nước xylanh xẻ rãnh lưu lượng 500 ml/phút 53 4.5.2 Áo nước xylanh không xẻ rãnh lưu lượng 1000 ml/phút 54 4.6 Nhiệt độ vách thành xylanh ảnh hƣởng đến nhiệt độ đầu nƣớc .55 4.6.1 Trường hợp 1000 ml/phút 55 4.3.2 Trường hợp 500 ml/phút 56 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .57 5.1 Kết luận 57 5.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ac : diện tích mặt cắt, m2 BTĐN : trao đổi nhiệt Dh : đường kính quy ước, m F : hệ số ma sát Fanning H : hệ số tỏa nhiệt đối lưu, W/m2K k : hệ số truyền nhiệt tổng, W/m2K L : chiều dài kênh mini, m m : lưu lượng khối lượng, kg/s NTU : số truyền nhiệt đơn vị (Number of Transfer Unit) Nu : số Nusselt p : áp suất, Pa P : đường kính ướt, m Q : lượng nhiệt truyền qua thiết bị, W q : mật độ dòng nhiệt, W/m2 Re : số Reynolds T : nhiệt độ, K  : độ nhớt động lực học, Ns/m2  : khối lượng riêng, kg/m3  : hệ số dẫn nhiệt, W/m K  : vận tốc, m/s  : hiệu suất  : số hoàn thiện, W/kPa T : nhiệt độ chênh lệch, K p : tổn thất áp suất, Pa ix DANH MỤC CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Sự phân bố lượng xe Hình 1.2: Áo nước động xilanh thẳng hàng model Hình 1.3: Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh Hình 1.4: Mật độ dòng nhiệt tập trung đầu xylanh .5 Hình 1.5: Hình vành khuyên gắn xilanh Hình 1.6: Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vận tốc xe .6 Hình 1.7: Khoảng cách cánh tản nhiệt Hình 2.1: Tám loại làm mát đối lưu 13 Hình 2.2: Một mô số học đặc tính truyền nhiệt trao đổi nhiệt kênh micro sử dụng phần mềm COMSOL 25 Hình 3.1: Hệ thống thí nghiệm 26 Hình 3.2: Mô hình thực nghiệm .27 Hình 3.3: Mẫu áo nước xylanh 27 Hình 3.4: Mẫu thí nghiệm 28 Hình 3.5: Mặt bích đệm chống vênh 28 Hình 3.6: Bulong-đai ốc dụng cụ làm kín 29 Hình 3.7: Hình ảnh sau lắp cổ pô 29 Hình 3.8: Thiết bị đo bề mặt tia laser đo nhiệt độ 30 Hình 3.9: Nhiệt kế thủy ngân Nhiệt kế điện tử + đầu đo nhiệt độ .30 Hình 4.1: Hình ảnh nhiệt độ phía áo nước xẻ rãnh, không xẻ rãnh 35 nhiệt độ 500 0C lưu lượng nước 1000ml/phút 35 Hình 4.2: Hình ảnh nhiệt độ đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh 36 nhiệt độ 500 0C lưu lượng nước 1000 ml/phút .36 Hình 4.3: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 550 0C lưu lượng nước 1000ml/phút .37 x Hình 4.4: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 550 0C lưu lượng nước 1000ml/phút 38 Hình 4.5: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 600 0C lưu lượng nước 1000ml/phút .39 Hình 4.6: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 600 0C lưu lượng nước 1000ml/phút 40 Hình 4.7: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 650 0C lưu lượng nước 1000ml/phút .41 Hình 4.8: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 650 0C lưu lượng nước 1000ml/phút 42 Hình 4.9: Thể kết mô nhiệt độ lòng xylanh, bề mặt vách thành xylanh nhiệt độ nước đầu lưu lượng 1000 ml/phút .43 Hình 4.10: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 500 0C lưu lượng nước 500ml/phút .44 Hình 4.11: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 500 0C lưu lượng nước 500ml/phút 45 Hình 4.12: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 550 0C lưu lượng nước 500ml/phút .46 Hình 4.13: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh nhiệt độ 550 0C lưu lượng nước 500ml/phút 47 Hình 4.14: Thể kết mô nhiệt độ lòng xylanh, bề mặt vách thành xylanh nhiệt độ nước đầu lưu lượng 500 ml/phút .48 Hình 4.15: So sánh kết thực nghiệm mô nhiệt độ nước đầu áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh .49 Hình 4.16: So sánh kết thực nghiệm mô phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh .50 Hình 4.17: So sánh kết thực nghiệm mô nhiệt độ nước đầu áo nước xylanh xẻ rãnh không xẻ rãnh .51 xi Hình 4.18: So sánh kết thực nghiệm mô phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên áo nước xẻ rãnh không xẻ rãnh .52 Hình 4.19: So sánh truyền nhiệt qua vách thành xylanh (áo nước xẻ rãnh) 53 điểm nhiệt độ thay đổi lưu lượng nước 500 ml/phút 53 Hình 4.20: So sánh truyền nhiệt qua vách thành xylanh (áo nước xẻ rãnh) 54 điểm nhiệt độ thay đổi lưu lượng nước 1000 ml/phút 54 Hình 4.21: So sánh nhiệt độ vách thành xylanh nhiệt độ nước đầu .55 lưu lượng 1000 ml/phút 55 Hình 4.22: So sánh nhiệt độ vách thành xylanh nhiệt độ nước đầu .56 lưu lượng 500 ml/phút 56 xii DANH MỤC CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng Dụng cụ đo độ xác 31 xiii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần phát triển vượt bật ngành công nghệ ô tô xe máy cho đời xe có hộp số tự động, để đáp ứng nhu cầu phát triển người ngày cao cần tính đến đẹp, thời trang, công suất động lớn, tốc độ cao lại dễ dàng không cần sang số xe máy có hợp số tự động gọi xe tay ga Air Blade, SH, Lead, Nouvo LX… đời đáp ứng nhu cầu Để có ưu điểm kết cấu hệ thống làm mát xe ga có nhiều khác biệt so với xe số hệ thống làm mát dung dịch, có áo nước bao quanh thành xylanh để làm mát xylanh, toàn thân bao kín, tốc độ lưu thông không khí thấp dù xe chuyển động tốc độ cao Nhưng bên cạnh có số loại xe vào sử dụng động nóng làm cho nhiệt độ động tăng lên, công suất làm việc động giảm, tiếp tục dẫn đến cháy xe bó kẹt piston vào thành xylanh Vì lý người thực chọn đề tài “Tối ưu hóa trình giải nhiệt từ thành xylanh áo nước xe tay ga phương pháp mô số học thực nghiệm” nhằm mục đích tăng hiệu suất làm mát động cơ, giúp động tăng công suất làm việc, làm việc ổn định, kéo dài tuổi thọ động 1.2 Tổng quan kết nghiên cứu liên quan Xuất phát từ trình làm việc động đốt trong, nhiệt truyền cho chi tiết máy tiếp xúc với khí cháy (piston, xéc măng, nấm xupap, thành xylanh) chiếm khoảng 25%  35% nhiệt lượng nhiên liệu cháy buồng cháy tỏa Vì chi tiết thường bị đốt nóng mảnh liệt: nhiệt độ đỉnh piston lên tới 600o C, nhiệt độ nấm xupap lên tới 900oC Hình 1.1 thể phân bố lượng xe Trong bao gồm 30% tải nhiệt làm mát, 35% tải nhiệt theo khí thải 35% lượng nhiệt có ích [1] Hình 1.1: Sự phân bố lượng xe [1] Khot Santosh [2] sử dụng phần mềm mô số học CFD để đánh giá so sánh tính hai áo nước làm mát khác động Diesel xylanh thẳng hàng Từ phân tích cho thấy model có vận tốc đầu áo nước cải thiện tổn thất áp suất giảm trình bày hình 1.2 Hình 1.2: Áo nước động xilanh thẳng hàng model Qingzhao wang [3] trình bày phân tích phân bố áp suất, vận tốc, hệ số truyền nhiệt nhiệt độ cho áo nước đầu xylanh Kết phân tích cho thấy nước làm mát đầu xylanh thực phân phối lưu lượng dòng chảy tốt phân phối áp suất tương đối chấp nhận Sự bố trí phần đầu xylanh cung cấp tác động cần thiết để tăng khả làm mát vùng nguy hiểm, xupap thải, kim phun nhiên liệu Vì chi tiết nóng không nóng để phá hủy Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh nghiên cứu thể hình 1.3 Hình 1.3: Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh Một phân tích trạng thái truyền nhiệt ổn phần đầu xylanh thực Andrew powell [4] tải nhiệt mặt độ dòng nhiệt tập trung đầu xylanh với phương thức truyền nhiệt đối lưu từ không khí phía cánh tản nhiệt đầu xylanh màng dầu phận trục khuỷu Mật độ dòng nhiệt tập trung đầu xylanh thể hình 1.4 Hình 1.4: Mật độ dòng nhiệt tập trung đầu xylanh Paul cộng [5] nghiên cứu việc dùng không khí để giải nhiệt cho xylanh động cách giả định tập hợp cánh hình vành khuyên gắn xilanh thể hình 1.5 Hình 1.5: Hình vành khuyên gắn xilanh Mô số thực để xác định đặc tính truyền nhiệt thông số cánh khác như: cánh, độ dày cánh, thay đổi vận tốc dòng không khí độ dày cánh tăng lên Khoảng cách cánh giảm dần, ảnh hưởng đến trình tạo rối giúp tăng truyền nhiệt Số lượng cánh lớn tương ứng độ dày cánh nhỏ để giải nhiệt cho xe phân khối lớn dùng phổ biến, kết làm cho khả trao đổi nhiệt cao Hình 1.6: Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vận tốc xe Pulkit cộng [6] nghiên cứu truyền nhiệt phương pháp mô số CFD Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vận tốc xe, hình dạng cánh tản nhiệt nhiệt độ xung quanh Ở vận tốc 40km/h, 60km/h 72km/h hệ số truyền nhiệt tính toán từ giá trị dòng nhiệt 724W, 933.56W 1123.03W tương ứng mô qua hình vẽ 1.6 Masao cộng [7] nghiên cứu ảnh hưởng số lượng cánh, khoảng cách cánh tốc độ gió làm mát không khí cho xylanh động xe máy Kết cho thấy nhiệt tỏa từ xylanh không cải thiện thân xylanh có nhiều cánh khoảng cách cánh hẹp tốc độ gió thấp, mà nhiệt độ chúng tăng lên Ngoài kích thước cánh tối ưu xe đứng yên 20mm xe di chuyển 8mm thể hình 1.7 Hình 1.7: Khoảng cách cánh tản nhiệt Công cụ CFD cho phép tối ưu hóa hình dạng vỏ tản nhiệt xe tải TATA Mini thực Chackol cộng [8] Kết cho thấy từ việc giải thiết kế loại bỏ vùng tuần hoàn khép kín tăng lưu lượng gió thông qua cánh tản nhiệt khoảng 34% [...]... lòng xylanh, bề mặt ngoài vách thành xylanh và nhiệt độ nước đầu ra ở lưu lượng 500 ml/phút .48 Hình 4.15: So sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng ở nhiệt độ nước đầu ra của áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh .49 Hình 4.16: So sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng sự phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên ngoài của áo nước xẻ rãnh và không xẻ rãnh .50 Hình 4.17: So sánh kết quả thực nghiệm. .. nhiệt độ 600 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút .39 Hình 4.6: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu ra của áo nước ra xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 600 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút 40 Hình 4.7: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía ngoài áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 650 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút .41 Hình 4.8: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu ra của áo nước ra xẻ rãnh và. .. sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng ở nhiệt độ nước đầu ra của áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh .51 xi Hình 4.18: So sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng sự phân bố nhiệt độ bề mặt phía bên ngoài của áo nước xẻ rãnh và không xẻ rãnh .52 Hình 4.19: So sánh sự truyền nhiệt qua vách thành xylanh (áo nước xẻ rãnh) 53 ở các điểm nhiệt độ thay đổi và lưu lượng nước 500 ml/phút 53... một số loại xe khi đi vào sử dụng động cơ rất nóng làm cho nhiệt độ động cơ tăng lên, công suất làm việc động cơ giảm, nếu tiếp tục có thể dẫn đến cháy xe hoặc bó kẹt piston vào thành xylanh Vì lý do đó người thực hiện chọn đề tài Tối ưu hóa quá trình giải nhiệt từ thành xylanh ra áo nước trên xe tay ga bằng phương pháp mô phỏng số học và thực nghiệm nhằm mục đích tăng hiệu suất làm mát động cơ, giúp... rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 500 0C và lưu lượng nước 500ml/phút 45 Hình 4.12: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía ngoài áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 550 0C và lưu lượng nước 500ml/phút .46 Hình 4.13: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu ra của áo nước ra xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 550 0C và lưu lượng nước 500ml/phút 47 Hình 4.14: Thể hiện kết quả mô phỏng nhiệt. .. ở nhiệt độ 650 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút 42 Hình 4.9: Thể hiện kết quả mô phỏng nhiệt độ trong lòng xylanh, bề mặt ngoài vách thành xylanh và nhiệt độ nước đầu ra ở lưu lượng 1000 ml/phút .43 Hình 4.10: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía ngoài áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 500 0C và lưu lượng nước 500ml/phút .44 Hình 4.11: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu ra của áo nước. .. lưu lượng nước 1000 ml/phút .36 Hình 4.3: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía ngoài áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 550 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút .37 x Hình 4.4: Hình ảnh nhiệt độ nước đầu ra của áo nước ra xẻ rãnh và không xẻ rãnh ở nhiệt độ 550 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút 38 Hình 4.5: Hình ảnh nhiệt độ phân bố phía ngoài áo nước xylanh xẻ rãnh và không xẻ... Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vận tốc của xe 6 Pulkit cùng cộng sự [6] đã nghiên cứu sự truyền nhiệt bằng phương pháp mô phỏng số CFD Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vận tốc của xe, hình dạng cánh tản nhiệt và nhiệt độ xung quanh Ở vận tốc 40km/h, 60km/h và 72km/h hệ số truyền nhiệt đã được tính toán từ giá trị dòng nhiệt 724W, 933.56W và 1123.03W tương ứng được mô phỏng qua hình vẽ 1.6 Masao cùng... không quá nóng để phá hủy Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh của nghiên cứu thể hiện ở hình 1.3 Hình 1.3: Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh 4 Một phân tích trạng thái truyền nhiệt ổn trên phần đầu xylanh đã được thực hiện bởi Andrew powell [4] tải nhiệt của mặt độ dòng nhiệt tập trung trên đầu xylanh với phương thức truyền nhiệt đối lưu từ không khí phía trên cánh tản nhiệt đầu xylanh và. .. lắp và cổ pô 29 Hình 3.8: Thiết bị đo bề mặt bằng tia laser và bộ đo nhiệt độ 30 Hình 3.9: Nhiệt kế thủy ngân và Nhiệt kế điện tử + đầu đo nhiệt độ .30 Hình 4.1: Hình ảnh nhiệt độ phía ngoài của áo nước xẻ rãnh, không xẻ rãnh 35 ở nhiệt độ 500 0C và lưu lượng nước 1000ml/phút 35 Hình 4.2: Hình ảnh nhiệt độ đầu ra áo nước xẻ rãnh và không xẻ rãnh 36 ở nhiệt độ 500 0C và lưu lượng