nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến lực lorentz trong lưu lượng kế từ thủy động lực

B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM K THUT THNH PH H CH MINH LUN VN THC S V CễNG CHNH NGHIấN CU NHNG YU T NH HNG N LC LORENTZ TRONG LU LNG K T THY NG LC NGNH: K THUT IN - 60520202 S K C0 6 Tp H Chớ Minh, thỏng 04/2015 B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM K THUT THNH PH H CH MINH LUN VN THC S V CễNG CHNH NGHIấN CU NHNG YU T NH HNG N LC LORENTZ TRONG LU LNG K T THY NG LC NGNH: K THUT IN - 60520202 Hng dn khoa hc: TS Lấ CH KIấN Tp H Chớ Minh, thỏng 04/2015 Lí LCH KHOA HC (Dựng cho nghiờn cu sinh & hc viờn cao hc) I Lí LCH S LC: H & tờn: V Cụng Chớnh Gii tớnh: Nam Ngy, thỏng, nm sinh: 30-07-1985 Ni sinh: Nhn Trch-ng Nai Quờ quỏn: ng Nai Dõn tc: Kinh Chc v, n v cụng tỏc trc hc tp, nghiờn cu: Ch riờng hoc a ch liờn lc: S 2333, Trn Vn Tr, p Th Cu, Xó Phỳ ụng, Nhn Trch, ng Nai in thoi c quan: in thoi riờng: 0984.751.614 Fax: E-mail: congchinh173@gmail.com II QU TRèNH O TO: Trung cp chuyờn nghip: H o to: Chớnh quy Thi gian o to t 09/2003 n 6/2006 Ni hc (trng, thnh ph): Cao ng K Thut Cao Thng, TP.HCM Ngnh hc: in T Cụng Nghip i hc: H o to: Liờn thụng i hc Thi gian o to t 09/2007 n 09/2011 Ni hc (trng, thnh ph): i Hc S Phm K Thut Tp H Chớ Minh Ngnh hc: K thut in in t Tờn ỏn, lun ỏn hoc mụn thi tt nghip: H thng Server d phũng dựng WINCC Ngy & ni bo v ỏn, lun ỏn hoc thi tt nghip: Thỏng 08/2011, i Hc S Phm K Thut Tp H Chớ Minh Ngi hng dn: TS Nguyn Minh Tõm Cao hc: H o to: Chớnh quy Thi gian o to t 09/2012 n 09/2014 Ni hc (trng, thnh ph): i Hc S Phm K Thut Tp H Chớ Minh Ngnh hc: K thut in Tờn Lun tt nghip: Nghiờn cu nhng yu t nh hng n lclorentz lu lng k t thy ng lc Ngi hng dn: TS Lờ Chớ Kiờn i Trỡnh ngoi ng: Ting Anh trỡnh B1 Hc v, hc hm, chc v k thut c chớnh thc cp; s bng, ngy & ni cp: bng K S in - in T v Bng trung cp chuyờn nghip, cp tii HcS Phm K Thut Tp.H Chớ Minh v cao ng K Thut Cao Thng III QU TRèNH CễNG TC CHUYấN MễN K T KHI TT NGHIP I HC: Thi gian T 07/2011 n 08/2012 T 09/2012 n Ni cụng tỏc Cụng vic m nhim Tp on mt kớnh nh Rng Nhõn viờn k thut Lm vic ti nh Ngy 16 thỏng 04 nm 2015 Ngi khai ký tờn V Cụng Chớnh ii LI CAM OAN Tụi cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca tụi Cỏc s liu, kt qu nờu lun l trung thc v cha tng c cụng b bt k cụng trỡnh no khỏc Tp HCM, ngy 16 thỏng nm 2015 (Ký tờn v ghi rừ h tờn) V Cụng Chớnh iii LI CM T Trc ht, tụi xin cm n TS Lờ Chớ Kiờn, ngi thy ó tn tỡnh hng dn v dỡu dt tụi hon thnh lun tt nghip ny Xin chõn thnh cm n Quý Thy, Cụ Trng i hc S phm K thut TP.H Chớ Minh ó trang b cho tụi mt lng kin thc rt b ớch v quớ bỏu quỏ trỡnh hc v nghiờn cu Xin cm n cỏc bn bố, ngi thõn, ng nghip v cỏc bn hc cựng khúa ó giỳp , gúp ý xõy dng thi gian nghiờn cu, hc v thc hin lun Xin kớnh chỳc sc khe v chõn thnh cm n ! TP H Chớ Minh, thỏng 04 nm 2015 Hc viờn thc hin V Cụng Chớnh iv TểM TT Cỏc dũng kim loi núng chy thng cú nhit cao, n mũn v khụng sut Do ú vic s dng cỏc k thut o lu lng thụng thng s gp nhiu khú khn Gn õy, mt k thut o lu lng khụng tip xỳc ó c phỏt trin, nú c gi Lorentz Force Flowmeter (LFF).Nguyờn lý c bn ca LFF l da trờn s tng tỏc ca mt cht lng dn in chuyn ng t trng T trng ca cỏc nam chõm s to mt lc Lorentz lũng cht lng v chỳng ph thuc vo tc ca dũng kim loi chuyn ng o c lu lng ca cỏc dũng kim loi lng thỡ cn phi xỏc nh c lc lorentz, nhiờn lc lorentz cỏc LFF thng rt nh v cũn ph thuc vo nhiu yu t Do ú ni dung ti ny trung vo vic nghiờn cu cỏc yu t nh hng n s thay i ca lc lorentz Mụ hỡnh kho sỏt cỏc yu t nh hng n lc lorentz LFF c xõy dng trờn nn tng ca phn mm COMSOL Multiphysics (ver 5.0) Mụ hỡnh gm cú mt kim loi hỡnh vuụng v h thng to t trng hỡnh ch U gm hai nam chõm c gn trờn khung st v ABSTRACT The flow of molten metal is usually high temperature, corrosion and not transparent Hence the use of flow measurement techniques usually difficult Recently, a non-contact technique has been developed, it is called the Lorentz Force Flowmeter (LFF) The basic principle of the LFF is based on the interaction of an electrically conductive fluid motion in the magnetic field The magnetic field of the magnet will generate a Lorentz force in the liquid and it depends on the velocity of moving metal To measure the flow of liquid metal flow is necessary to determine the Lorentz force, however Lorentz force in the LFF is usually very small and depends on many factors Thus the content of this topic focuses on the study of the factors influencing the change of Lorentz force Model to examine the factors affecting the Lorentz force in the LFF is built on a foundation of software COMSOL Multiphysics (ver 5.0) The model consists of a square metal bar and the system generates a magnetic field consists of two Ushaped magnet is mounted on a steel frame vi MC LC Trang ta Quyt nh giao ti Lý lch cỏ nhõn Li cam oan Li cm t Túm tt Mc lc Danh sỏch cỏc t vit tt v ký hiu khoa hc Danh sỏch cỏc hỡnh Chng 1: Tng quan TRANG i iii iv v vii ix xi 1.1 Tng quan chung v lnh vc nghiờn cu, cỏc kt qu nghiờn cu v ngoi nc ó cụng b 1.1.1 Gii thiu v t thy ng lc hc (MagnetoHydroDynamics_MHD) 1.1.2 o lu lng cht lng, cht khớ cụng nghip 1.1.3 Mt s kt qu nghiờn cu v ngoi nc 1.2 Mc ớch ca ti 1.3 Nhim v ca ti v gii hn ti 1.4 Phng phỏp nghiờn cu Chng C S Lí THUYT 2.1 Lý thuyt v t thy ng lc hc (MagnetoHydroDynamics_MHD) 2.1.1 Khỏi nim 2.1.2 Vớ d in hỡnh v t thy ng lc hc 2.1.3 Nguyờn lý t thy ng lc hc 2.1.4 Cỏc phng trỡnh c bn 10 2.1.4.1 Phng trỡnh Navier Stokes 10 2.1.4.2 Phng trỡnh Maxwell 10 2.1.4.3 nh lut Ohm 11 2.1.4.4 Phng trỡnh lc Lorentz 11 2.2 Dũng in xoỏy (Eddy Currents) 13 2.3 K thut o lu lng ca cỏc dũng kim loi húa lng 15 vii 2.3.1 Lu lng k in t DC 15 2.3.1.1 Lch s hỡnh thnh 15 2.3.1.2 Lu lng k quy np in t 16 2.3.1.3 Lu lng k lc Lorentz 17 2.3.1.4 Lu lng k quay 17 2.3.2 Lu lng k in t AC 17 2.3.2.1 Lu lng k dũng in xoỏy 17 2.3.2.2 Lu lng k khụng tip xỳc quy np Tomography (CIFT) 18 Chng LU LNG K LC LORENTZ 19 3.1 Gii thiu 19 3.2 Nguyờn lý c bn 20 3.3 Lu lng k thụng lng theo chiu dc 22 3.4 Lu lng k thụng lng theo chiu ngang 25 3.5 S tng tỏc ca lng cc t vi dũng lu cht chuyn ng ng nht 28 3.5.1 T trng s cp 28 3.5.2 Dũng in th cp 30 3.5.3 T trng th cp 31 3.5.4 Lc Lorentz 33 Chng KHO ST CC YU T CHNH NH HNG N LC LORENTZ 35 4.1 S nh hng ca tc ti lc lorentz 35 4.2 S nh hng ca in dn sut ti lc Lorentz 38 4.3 S nh hng ca mt t húa ti lc Lorentz 41 4.4 S nh hng ca chiu cao ( dy) ca kim loi ti lc lorentz 41 4.5 S nh hng ca gụng t ti lc Lorentz 42 Chng KT LUN 5.1 Kt lun 48 48 5.2 Hn ch 49 5.3 Hng phỏt trin ti TI LIU THAM KHO 49 50 viii Lun Vn Thc S Chng Cn c vo kt qu hỡnh 4.3 v hỡnh 4.4a,b,c cho ta thy c chiu v s phõn b thnh phn lc lorentz theo phng x kim loi dn in Mi tờn mu xanh hỡnh 4.3 biu th cho chiu ca tng lc lorentz dn Nú cú chiu ngc vi chiu chuyn ng ca dn Trong hỡnh 4.4a,b,c mt lc lorentz ln nht nm hai mt bờn ca dn gn vi v trớ ca nam chõm, ngc li ti hai mt trờn v di ca dn thỡ mt lc lorentz gim dn, ti cỏc v trớ cng xa nam chõm thỡ mt lc lorentz gim dn c bit ti nhng v trớ cú mu m giỏ tr lc lorentz l dng cú ngha l chiu ca chỳng ngc li so vi cỏc v trớ khỏc dn 4.2 S nh hng ca in dn sut ti lc lorentz kho sỏt s nh hng ca in dn sut ca kim loi n lc lorentz, ta cho giỏ tr in dn sut thay i khong 20x106S/m n 60x106S/m, tng ng vi cỏc loi vt liu khỏc Trong ú tc c gi c nh l 5cm/s; chiu cao ca kim loi dn in l 10cm; mt t húa M=970kA/m S thay i ca lc lorentz cú dng nh hỡnh v sau: Hỡnh 4.5: Lc lorentz v in dn sut Cn c vo hỡnh 4.5 ta thy lc lorentz s tng tuyn tớnh in dn sut ca kim loi tng Giỏ tr ln ca lc lorentz thay i khụng ln giỏ HVTH: V Cụng Chớnh38 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng tr in dn sut thay i ln, õy cng l mt khú khn s dng lu lng k lc lorentz i vi cỏc vt liu cú in dn sut thp Hỡnh 4.6: S phõn b lc lorentz dn theo phng x thay i Trong hỡnh 4.6 chỳng ta cú th thy c s phõn b ca lc lorentz lan rng hai mt nm gn vi nam chõm m in dn sut ca dn nh (4S/m) Trong hỡnh 4.4 thỡ lc lorentz trung mnh nht l gia hai mt nm gn nam chõm HVTH: V Cụng Chớnh39 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Theo nh phõn b nh hỡnh 4.6 thỡ ti cỏc im nm mt trờn v di ca dn giỏ tr lc lorentz gn nh bng 0, iu ú cú th núi l khụng cú cỏc lc ngc chiu nh trng hp hỡnh 4.4 Hỡnh 4.7:S phõn b lc lorentz dn theo phng y,z thay i Cn c trờn hỡnh 4.7 cho ta thy s phõn b lc lorentz theo phng y, z l rt nh so vi phng x HVTH: V Cụng Chớnh40 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng 4.3 S nh hng ca mt t húa ti lc lorentz Trong mụ hỡnh ny chỳng ta s dng nam chõm NdFeB, mt t húa thay i khong 500kA/m n 1000kA/m;mt dn in 37.74x106S/m; tc c gi c nh l 5cm/s; chiu cao ca kim loi dn in l 10cm.S thay i ca lc lorentz theo phng x cú dng nh hỡnh v sau: Hỡnh 4.8:Lc lorentz v t húa Tng t cỏc yu t tc, in dn sut thỡ ta tng hoc gim mt t húa ca nam chõm thỡ giỏ tr lc lorentz cng tng gim theo mt ng cong khụng tuyn tớnh Qua cỏc kt qu mụ phng cỏc mc trờn ta thy giỏ tr lc lorentz lu lng k t thy ng lc thng rt nh, ú vic chn la cỏc h thng t trng l iu rt quan trng, cú th núi nú nh hng trc tip n nhy ca lu lng k loi ny 4.4 S nh hng ca chiu cao( dy) ca kim loi ti lc lorentz Mt t húa 970kA/m;in dn sut 37.74x106S/m; tc c gi c nh l 5cm/s; chiu cao ca kim loi dn in thay i t 6cm n 10cm Lc lorentz theo phng x cú dng nh hỡnh v sau: HVTH: V Cụng Chớnh41 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Hỡnh 4.9: Lc lorentz v chiu cao Cn c vo kt qu mụ phng cho ta thy b dy ca kim loi tng hay gim thỡ lc lorentz cng tng gim theo mt ng tuyn tớnh tng on B dy cng thp thỡ lc lorentz cng nh 4.5 S nh hng ca gụng t ti lc lorentz Cỏc thụng s tng t nh cỏc phn trờn, phn ny chỳng ta loi b cỏc gụng t, ú h thng t trng ch bao gm cú hai nam chõm nh hỡnh sau: Hỡnh 4.10: S cu to ca lu lng k khụng cú gụng t Kt qu mụ phng vi cỏc thụng s nh sau: tc v thay i t 0.01m/s n 0.1m/s; mt dn in 37.74x106S/m; mt t húa 970kA/m; chiu cao HVTH: V Cụng Chớnh42 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng kim loi l 10cm Hỡnh 4.11:Lc lorentz v tc khụng cú gụng t Cn c vo kt qu mụ phng chỳng ta cú th thy vi cựng tc l 0.06m/s trng hp cú gụng t thỡ lc lorentz cú giỏ tr khong 2.2N, cũn i vi trng hp khụng cú gụng t thỡ giỏ tr lc lorentz vo khong 1.6N Hỡnh 4.12: Chiu lc lorentz dn khụng cú gụng t HVTH: V Cụng Chớnh43 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Hỡnh 4.13a:S phõn b lc lorentz dn ti x=0cm khụng cú gụng t Hỡnh 4.13b:S phõn b lc lorentz dn ti x=3cm khụng cú gụng t HVTH: V Cụng Chớnh44 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Hỡnh 4.13c:S phõn b lc lorentz dn ti x=5cm khụng cú gụng t T kt qu mụ phng ta thy giỏ tr lc lorentz cú thay i nhng chiu tng hp lc lorentz v s phõn b lc khụng cú gụng t trng hp tc thay i cng tng t nh trng hp cú gụng t v cho tc thay i Mt lc lorentz ln nht nm hai mt bờn ca dn Hỡnh 4.14: Lc lorentz v chiu cao ca dn khụng cú gụng t HVTH: V Cụng Chớnh45 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng T kt qu mụ phng nh hỡnh 4.14 chỳng ta cú th thy chiu cao ca dn nh hn 10cm thỡ lc lorentz bin thiờn theo ng cong khụng tuyn tớnh, khong t 10cm tr lờn lc lorentz tng gn nh tuyn tớnh so vi chiu cao ca dn Hỡnh 4.15:S phõn b lc lorentz dn theo phng x khụng cú gụng t v chiu cao 6cm S phõn b ca lc lorentz nm hai mt bờn ca dn, mt lc lorentz ti tõm v mt trờn di ca dn gn nh bng khụng, iu ny cho thy xõy dng h thng lu lng k cn lp t v hiu chnh lc lorentz c phõn b u dn HVTH: V Cụng Chớnh46 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Hỡnh 4.16:S phõn b lc lorentz dn theo phng x khụng cú gụng t v chiu cao 14cm T kt qu v s phõn b mt lc lorentz dn nh hỡnh 4.16 ta thy rng b mt dn tip xỳc vi mt din tớch ln so vi b mt nam chõm thỡ mt lc lorentz tng lờn hai mt bờn v tõm ca dn HVTH: V Cụng Chớnh47 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng Chng KT LUN V HNG PHT TRIN TI 5.1Kt lun Thụng qua mụ hỡnh lu lng k theo nguyờn lý t thy ng lc hc c xõy dng bng phn mm COMSOL Multiphysics, chỳng ta cú th thy c mi quan h ca cỏc yu t chớnh nh hng trc tip n lc lorentz lu lng k loi ny C th nh sau: - Khi tc ca dn thay i cng ln thỡ giỏ tr lc lorentz tng theo nhanh iu ny cho ta thy lc lorentz ph thuc mt thit vi cu hỡnh tc cỏc dũng lu cht dn in ta s dng lu lng k thc t - Lc lorentz cng thay i theo in dn sut ca dn, giỏ tr lc lorentz khụng tng nhiu in dn sut tng khong ln Do ú xõy dng h thng o lu lng cho cỏc vt liu cú in dn sut nh cn chn la h thng v hiu chnh hp lý - Lc lorentz cng ph thuc vo t trng ca nam chõm, cho nờn vic la chn v lp t h thng nam chõm l rt cn thit T trng mnh hay yu nh hng rt nhiu n s phõn b ca lc lorentz bờn dn hay dũng lu cht, nú cng c coi nh kh nng quyt nh nhy ca lu lng k - B dy ca dn hay dũng lu cht cng l yu t lm thay i lc lorentz lu lng k Mt tip xỳc vi t trng cng nhiu thỡ lc lorentz sinh cng ln - Thụng qua s phõn b v lc lorentz dn cho chỳng ta thy ti cỏc biờn trờn v di xut hin cỏc lc ngc chiu so vi cỏc lc nm v trớ khỏc - Trong mụ hỡnh khụng cú gụng t s ph thuc ca lc lorentz vo cỏc yu t cng tng t nh mụ hỡnh cú gụng t nhng giỏ tr lc lorentz b gim i - Qua õy chỳng ta cú th thy rt nhiu yu t nh hng n s bin i ca lc lorentz lu lng k Do ú, vic hiu chnh quỏ trỡnh lp t v sdng l cn thit HVTH: V Cụng Chớnh48 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Chng 5.2Hn ch - Ni dung ti ch mi kho sỏt cỏc yu t v tc, in dn sut, mt t húa, s thay i v chiu cao ( dy) ca dn - Ch s dng mụ hỡnh s kho sỏt, cha xõy dng c mụ hỡnh thc t so sỏnh cỏc kt qu - Mụ hỡnh s s dng mt kim loi thay th cho dũng lu cht 5.3Hng phỏt trin ti - Kho sỏt cỏc yu t khỏc lm nh hng n lc lorentz lu lng k t thy ng lc - Xõy dng mụ hỡnh thc t so sỏnh, ỏnh giỏ cỏc kt qu s dng mụ hỡnh phn mm COMSOL Multiphysics HVTH: V Cụng Chớnh49 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Ti Liu Tham Kho TI LIU THAM KHO TING NC NGOI [1] M Werner, B Halbedel, E Rọdlein, Numerical study of magnet systems for Lorentz force velocimetry in electrically low conducting fluids, 2010 [2] Janis Priede, Dominique Buchenau and Gunter Gerbeth, Contactless Electromagnetic Phase-Shift Flowmeter for Liquid Metals, 2011 [3] Yurii Kole Snik Ov, Ch Ristian Karc Her, and Andre Thess, Lorentz Force Flowmeter for Liquid Aluminum: LaboratoryExperiments and Plant Tests, 2011 [4] A.Thess, B.Knaepen, E.Votyakov and O.Zikanov, Sensitivity analysis of a Lorentz force flowmeterfor laminar and turbulent flowsin a circular pipe, 2006 [5]Andr e Thess, Evgeny Votyakov, Bernard Knaepenand Oleg Zikanov, Theory of the Lorentz force flowmeter, 2007 [6] Christian Weidermann, Design and laboratory test of a Lorentz force flowmeter for pipe flows, 2013 [7] M.Sc.Christiane Heinicke, Local Lorentz Force Velocimetryfor liquid metal duct flows, 2013 [8] A.Thess,E.V.Votyakov, and Y.Kolesnikov, Lorentz Force Velocimetry, 2006 [9]S.Sahu,R.P.Bhattacharyay, E Rajendrakumar, E.Platacis, I.Brucenis,Calibration of MHD Flowmeter Using COMSOL Software, 2012 [10] Janis Priede,Single-magnet rotary flowmeter for liquid metals, 2011 [11] C.Stelian, A.Alferenok, U L ăudtke , Yu Kolesnikov, A.Thess, optimization of a lorentz force flowmeter by using numerical modeling, 2011 [12] Xiaodong Wang, YuriiKolesnikovand Andre Thess , Numerical calibration of a Lorentz forceflowmeter, 2012 [13] BoLu, Liangwang Xu, Xiaozhang Zhang, Three-dimensional MHD simulations of the electromagnetic fl owmeterfor laminar and turbulent fl ows, 2013 [14]Gautam Pulugundla, Mladen Zec,and Artem Alferenok,Three Dimensional Numerical Study of the Interaction ofTurbulent Liquid Metal Flow with an External HVTH: V Cụng Chớnh 50 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn Lun Vn Thc S Ti Liu Tham Kho Magnetic Field,2011 [15]Hartmut Brauer , Marek Ziolkowski , Eddy Current Testing of Metallic Sheets with Defects Using Force Measurements, 2008 [16]A Alferenok, U Lỹdtke, Numerical simulation and magnet system optimization for the LorentzForce Velocimetry (LFV) of low-conducting fluids, 2010 [17]Vincent DOUSSET, Numerical simulations of MHD flows past obstacles in a duct under externally applied magnetic field, 2009 [18]Carmen Stelian , Calibration of a Lorentz force flowmeter by using numerical modeling, 2013 [19] COMSOL AB, COMSOL Multiphysics Users Guide, version 4.3, 2012 HVTH: V Cụng Chớnh 51 GVHD: TS.Lờ Chớ Kiờn S K L 0 [...]... đến lực lorentz trong lưu lượng kế từ thủy động lực 1.3Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài - Tổng quan về nguyên lý từ thủy động lực học - Tổng quan về nguyên lý đo lưu lượng - Nguyên lý làm việc chung của lưu lượng kế MHD - Cấu tạo chungcủa lưu lượng kế MHD - Những yếu tố chính ảnh hưởng tới lực lorentz trong lưu lượng kế MHD 1.4Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu tham khảo - Sử dụng... tốc trung bình Ngoài ra, các mô phỏng số chỉ ra rằng lý thuyết động học thực hiện khá tốt và biến động hỗn loạn không ảnh hưởng lớn đến các phép đo của lưu lượng kế Hơn nữa, nó cho thấy rằng sự có mặt của các biến động có thể dễ dàng được lọc ra từ tín hiệu lưu lượng kế 1.2Mục đích của đề tài Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu các các yếu tố chính ảnh hưởng đến lực lorentz trong lưu lượng kế từ. .. quan hệ giữa lực tác dụng f và vận tốc 𝑣, đây là một ý tưởng trong việc đo lưu lượng dòng lưu chất của lưu lượng kế lực Lorentz Hình 3.2: Sự tương tác của dòng lưu chất với từ trường Các lưu lượng kế lực Lorentz có thể được cấu tạo theo hai dạng khác nhau Dạng thứ nhất là lưu lượng kế tĩnh trong đó hệ thống tạo ra từ trường được đặt cố định và việc xác định lưu lượng thông qua việc đo lực tác dụng... đổi 40 Hình 4.8: Lực lorentz và độ từ hóa 41 Hình 4.9: Lực lorentz và chiều cao 42 Hình 4.10: Sơ đồ cấu tạo của lưu lượng kế không có gông từ 42 Hình 4.11: Lực lorentz và vận tốc khi không có gông từ 43 Hình 4.12: Chiều lực lorentz trong thanh dẫn khi không có gông từ 43 Hình 4.13a:Sự phân bố lực lorentz trong thanh dẫn tại x=0cm khi không có gông từ4 4 Hình 4.13b: Sự phân bố lực lorentz trong thanh dẫn... thuyết về từ thủy động lực học (MagnetoHydroDynamics_MHD) 2.1.1 Khái niệm Từ thủy động lực học (MagnetoHydroDynamics_MHD) là một lĩnh vực nằm trong khuôn khổ vật lý – toán học liên quan đến vấn đề động lực học trong các chất lỏng dẫn điện, hay nói cách khác từ thủy động lực học là một lĩnh vực nghiên cứu các chất lưu (kim loại lỏng, plasma,…) dẫn điện chuyển động dưới tác động của điện trường hoặc từ trường... SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU KHOA HỌC Các từ viết tắt MHD: MagnetoHydroDynamics (từ thủy động lực học) LFF: Lorentz force flow meters (lưu lượng kế lực Lorentz) CIFT: Contactless Inductive Flow Tomography (Lưu lượng kế không tiếp xúc quy nạp Tomography) Ký hiệu khoa học F: là lực tác động B: là từ trường E: là điện trường q: là điện tích của hạt mang điện chuyển động v: là vận tốc chuyển động x: là... …), dải lưu lượng và yêu cầu về độ chính xác phép đo Các yếu tố khác như các hạn chế về cơ khí và kết nối đầu ra mở rộng cũng sẽ ảnh hưởng đến quyết định chọn lựa này Nói chung, độ chính xác của lưu lượng kế còn phụ thuộc vào cả môi trường đo xung quanh Các ảnh hưởng của áp suất, nhiệt độ, chất lỏng/khí hay bất kỳ tác động bên ngoài nào đều có thể ảnh hưởng đến kết quả đo Các cảm biến lưu lượng được... công trình nghiên cứu liên quan về lĩnh vực MagnetoHydroDynamics thuộc lĩnh vực vật lý plasma Ý tưởng cơ bản của từ thủy động lực học là từ trường có thể tác động lực Lorentz lên các điện tích chuyển động trong plasma, gây ra áp suất và dòng điện cảm ứng, và dòng cảm ứng lại sinh ra từ trường cảm ứng thay đổi từ trường tổng Các phương trình mô tả các hiện tượng từ thủy động lực học là sự kết hợp giữa... châm vĩnh cửu Các phản lực trong lưu lượng kế quay cũng tác động lên các nam châm trong lưu lượng kế quay, và nó tạo ra một mô-men xoắn trên các nam châm Thay vì đo mô-men xoắn trực tiếp trên các nam châm thì vận tốc góc trong chuyển động quay của nam châm được sử dụng như một phương pháp để đo vận tốc Cấu trúc hình học của lưu lượng quay có dạng như loại bánh đà, hoặc là lưu lượng kế quay với hệ thống... eutectic GaInSn, trong đó dòng chất lỏng ở nhiệt độ phòng Kết quả đo thứ hai thu được từ việc thực hiện thử nghiệm việc đo lưu lượng của hợp kim nhôm hóa lỏng tại nhà máy Trong cả hai thử nghiệmtrên, các lực tác động lên hệ thống nam châm được đo chính là lực Lorentz tác độnglên dòng chảy Từ kết quả nghiên cứu cho thấy vấn đề hiệu chỉnh trong quá trình sử dụng là cần thiết, các yếu tố về từ trường cần