Luận án tiến sĩ nghiên cứu tăng cường làm mát cho cánh phun cao áp của động cơ tuabin khí tàu thủy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ ĐỨC MẠNH NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG LÀM MÁT CHO CÁNH PHUN CAO ÁP CỦA ĐỘNG CƠ TUABIN KHÍ TÀU THỦY LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ ĐỨC MẠNH NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG LÀM MÁT CHO CÁNH PHUN CAO ÁP CỦA ĐỘNG CƠ TUABIN KHÍ TÀU THỦY Chun ngành: Cơ khí – Động lực Mã số: 9.52.01.16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Trung Kiên GS.TS Đào Trọng Thắng HÀ NỘI – NĂM 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án công trình nghiên cứu của riêng tôi, bản thân thực hiện Các số liệu, kết quả nêu luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án VŨ ĐỨC MẠNH ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, Phòng Sau Đại học, Khoa Động lực, Bộ môn Động đã cho phép thực hiện luận án tại Học viện Kỹ thuật Quân Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Trung Kiên GS.TS Đào Trọng Thắng đã hướng dẫn hết sức chu đáo tận tình để có thể thực hiện hoàn thành luận án cách tốt Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy thuộc Bộ môn Động cơ, Khoa Động lực, Học viện KTQS các chuyên gia lĩnh vực Cơ khí - Động lực ngồi Học viện đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho Nghiên cứu sinh suốt quá trình thực hiện Luận án Tôi cũng xin chân thành cảm ơn cán bộ, giáo viên, nhân viên Phịng thí nghiệm Nhiệt/Bộ mơn Nhiệt Thủy Khí, Phịng thí nghiệm Động lực/Khoa Động lực đã hỗ trợ về trang thiết bị, nhân lực, tạo điều kiện để tơi hồn thành quá trình nghiên cứu thực nghiệm Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn đồng nghiệp, bạn bè những người đã quan tâm, động viên, giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu thực hiện công trình khoa học Nghiên cứu sinh Vũ Đức Mạnh iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỜ THỊ x MỞ ĐẦU .1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .7 1.1 Đặc điểm của động tuabin khí tàu thủy cần thiết tăng cường làm mát cánh phun tuabin cao áp 1.2 Các biện pháp tăng cường làm mát cho cánh tuabin hiệu ứng tăng cường hệ số trao đổi nhiệt màng phân phối 11 1.3 Các phương pháp nghiên cứu .20 1.4 Các cơng trình nghiên cứu liên quan đặt vấn đề nghiên cứu 25 1.5 Kết luận Chương 34 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRONG BÀI TOÁN TRAO ĐỔI NHIỆT CHO CÁNH PHUN TUABIN .35 2.1 Mô hình trao đổi nhiệt cho cánh phun tuabin lựa chọn phần mềm mô phỏng 35 2.2 Lý thuyết dòng chảy trao đổi nhiệt phần mềm ANSYS-CFX .37 2.3 Lý thút tính toán điều kiện biên cho dịng khí chảy qua mạng cánh phun tuabin cao áp 45 2.4 Lý thuyết đồng dạng toán trao đổi nhiệt .59 2.5 Kết luận Chương 62 XÂY DỰNG MƠ HÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT CHO CÁNH PHUN TUABIN CAO ÁP ĐỘNG CƠ DR76 63 3.1 Các mô hình trao đổi nhiệt 63 3.2 Xây dựng mô hình trao đổi nhiệt cho cánh phun tuabin cao áp động DR76 ANSYS 64 3.3 Xây dựng mơ hình tính tốn hệ số trao đổi nhiệt cho kênh dẫn khơng khí phía lưng cánh mô hình đồng dạng 77 iv 3.4 Kết luận Chương 91 GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG LÀM MÁT CÁNH PHUN TUABIN CAO ÁP ĐỘNG CƠ DR76 .92 4.1 Khảo sát phân bố nhiệt độ ứng suất nhiệt cánh phun tuabin cao áp động DR76 phương pháp mô phỏng 93 4.2 Nghiên cứu lựa chọn thơng số hình học hợp lý mô hình đồng dạng .102 4.3 Nghiên cứu lựa chọn các phương án thay đổi kết cấu màng phân phối cho cánh phun tuabin cao áp động DR76 109 4.4 Đánh giá hiệu quả tăng cường làm mát cánh phun tuabin cao áp động DR76 của các phương án màng phân phối phương pháp mô phỏng 113 4.5 Kết luận Chương 121 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .123 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO .126 PHỤ LỤC 140 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt: Viết tắt CFD CC COM CPCA CT DES DC ĐCTBK DNS EXP FVM FEM FDM HC HT IR camera LC LES LNS LT MILES PDNS PT RANS SGS TLC TN Tiếng Anh Computational Fluid Dynamics Combustion Chamber Compressor Compressor-Turbine Detached Eddy Simulation Digital Camera Direct Numerical Simulation Experimental Finite Volume Method Finite Element Method Finite Differences Method High-pressure Compressor High-pressure Turbine Infra-Red Camera Low-pressure Compressor Large Eddy Simulation Limited Numerical Scales Low-pressure Turbine Monotonically Integrated Large Eddy Simulation Pseudo Direct Numerical Simulation Power Turbine Reynolds-Averaged NavierStokes Subgrid-Scale Model Thermo Liquid Crystal - Tiếng Việt Tính toán động lực học lưu chất Buồng đốt Máy nén Cánh phun tuabin cao áp Tuabin lai máy nén Mơ phỏng xốy tách rời Camera kỹ thuật số Động tuabin khí Phương pháp mơ phỏng trực tiếp Kết quả thử nghiệm Phương pháp thể tích hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp sai phân hữu hạn Máy nén cao áp Tuabin cao áp Camera hồng ngoại - Camera nhiệt Máy nén thấp áp Phương pháp mơ phỏng xốy lớn Thang mơ phỏng giới hạn Tuabin thấp áp Mơ phỏng xốy lớn tích hợp đơn điệu Mơ phỏng số giả trực tiếp Tuabin chân vịt Giải hệ phương trình Navier-Stokes trung bình theo Reynolds Mơ hình quy mơ nhỏ Chất thị màu Thử nghiệm vi URANS The Temperature Oscillation Infra-Red Thermography Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes VLES Very Large Eddy Simulation TOIRT Phương pháp đo hệ số trao đổi nhiệt theo nguyên lý dao động nhiệt độ Giải hệ phương trình Navier-Stokes trung bình theo Reynolds trường hợp khơng ổn định Phương pháp mơ phỏng xốy lớn Ký hiệu: Ký hiệu a Đơn vị m2/s a0 , a1 - c0 , c1 , c2 , c3 Cp, Cv D Dl E Eu f F Fo GA Gc gc ge Gf gf Gg Gr h H J/kg.K m mm W W/m2K m H/D - int k - Hz m2 kg/s kg/s % g/kWh kg/s kg/s Ý nghĩa Hệ số khuếch tán nhiệt Hằng số phương trình hệ số đoạn nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ Các hệ số không thứ nguyên phương pháp TOIRT Nhiệt dung riêng đẳng áp, đẳng tích Đường kính lỗ phun Đường kính lỗ phun khu vực mũi cánh Năng lượng toàn phần Tham số Euler Tần số biến thiên Diện tích Tham số Fourier Lưu lượng khơng khí Lưu lượng khơng khí làm mát Tỷ lệ khơng khí làm mát Suất tiêu hao nhiên liệu có ích Lưu lượng nhiên liệu Hệ số lưu lượng nhiên liệu Lưu lượng khí cháy Tham số Grashof Hệ số trao đổi nhiệt Khoảng cách giữa màng phân phối bề mặt đích Khoảng cách tương đối giữa màng phân phối bề mặt đích so với đường kính lỗ phun Cường độ sáng của điểm ảnh Hệ số đoạn nhiệt của khơng khí vii Ký hiệu kg Lx Nu Đơn vị m - [n]T - p P Pe Pr q Qfmin Pa s W/m2 kJ/kg r - R r/D Re Rej Recr Rs S/D T t Tave Tc tdelay Tf Tg * m K s K K s K K Tgap K Tr K [T]vl K Ý nghĩa Hệ số đoạn nhiệt của khí cháy Chiều dài dây cung chiếu lên chiều trục 0x Chỉ số Nusselt Hệ số dự trữ nhiệt độ - tỷ số giữa giới hạn nhiệt độ làm việc của vật liệu với nhiệt độ cực đại cánh Áp suất dịng khí Độ dài chu kỳ Tham số Peclet Tham số Prandtl Thông lượng nhiệt Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Tỷ số giữa hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức bề mặt của so với hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bên của Hằng số của chất khí Vị trí tương đối so với tâm tia phun Số Reynolds Số Reynolds của dịng khí khỏi lỗ phun Số Reynolds của dịng ngang Bán kính cong của bề mặt cánh Bước lỗ tương đối Nhiệt độ Thời gian Nhiệt độ trung bình của cánh tuabin Nhiệt độ khơng khí làm mát Thời gian trễ của đèn halogen Nhiệt độ tại đầu dịng khí Nhiệt độ dịng khí nóng đầu vào tuabin Hệ số tỷ lệ hàm tuyến tính nhiệt độ phụ thuộc vào cường độ sáng của điểm ảnh Nhiệt độ dự trữ - độ chênh giữa nhiệt độ cực đại cánh với giới hạn nhiệt độ làm việc của vật liệu Giới hạn nhiệt độ làm việc của vật liệu viii Ký hiệu Tw u VR x,y,z z/D δ η θ λ μ ν ξ π ρ φ Đơn vị K m/s φnullphase rad ψ - m m W/mK kg/ms m2/s kg/m3 rad Ý nghĩa Nhiệt độ thành vách Vận tốc Tỷ số vận tốc trung bình giữa dịng phun dịng ngang Tọa độ theo ba trục 0x, 0y 0z Vị trí tương đối so với mặt đích Độ dày của kim loại Hiệu suất Hệ số làm mát Hệ số dẫn nhiệt Độ nhớt động lực học Độ nhớt động học Độ dày tương đối của kim loại Tỷ số tăng áp Khối lượng riêng Độ trễ pha Góc pha hiệu chỉnh, đồng thời gian Hệ số trao đổi nhiệt không thứ nguyên phương pháp TOIRT Chỉ số: Chỉ số -ave -cr -sp -j -max -min Ý nghĩa Giá trị trung bình Dịng ngang (cross flow) Giá trị trung bình theo chiều cao của cánh -Spanwise Averaged Dòng phun (jet flow) Giá trị cực đại Giá trị cực tiểu S/D=3; VR=3 S/D=3; VR=5 S/D=3; VR=7 Hình PL2- Véc tơ dòng khí mặt phẳng x0z S/D=3 với VR khác (Mô phỏng Rej=13000; H/D=2; S/D=3) S/D=10; VR=3 S/D=10; VR=5 S/D=10; VR=7 Hình PL2- Véc tơ dòng khí mặt phẳng x0z S/D=10 với VR khác (Mô phỏng Rej=13000; H/D=2; S/D=10) PHỤ LỤC XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM, TÍNH TOÁN HỆ SỐ TRAO ĐỔI NHIỆT Đọc xử lý số liệu từ ảnh nhiệt Xử lý, đọc ảnh phân bố nhiệt bề mặt kim loại, chuyển từ dữ liệu hình ảnh số sang dữ liệu số Ở lựa chọn thang của camera nhiệt i7 đo dạng “grayscale” thì nhiệt độ của pixel ảnh hiển thị dạng cường độ sáng, nhiệt độ T quy chiếu tuyến tính theo thang đo cường độ sáng int biểu diễn theo số nguyên dải 0÷255 Tác giả nung nóng kim loại cho nhiệt độ bề mặt đồng đều, sau đó dùng camera nhiệt chụp lại với dải đo đặt cố định (Tmax Tmin số) Thực hiện 150 lần vậy, so sánh giữa nhiệt độ hiển thị góc trái phía với cường độ sáng của tập hợp điểm vịng trịn tâm (Hình PL3- a), ta thu mối quan hệ giữa nhiệt độ T cường độ sáng int (Hình PL3- b) Rõ ràng thấy T hàm tuyến tính của int T  T0  Tgap  int Trong đó: Tgap  (PL 3.1) Tmax  Tmin ; T0  Tmin  Tgap  int int max  int 60 T,oC 50 40 30 T_linear T_measured 20 50 100 150 intIR 200 250 a b Hình PL3- 1.Ảnh chụp từ camera nhiệt flir i7 (a) đồ thị mối quan hệ giữa cường độ sáng int nhiệt độ T (b) 250 y = 0.8549x + 0.3054 R² = 0.9716 200 intIR 150 100 int 50 Linear (int) 0 50 100 150 intCD 200 250 a b Hình PL3- Ảnh chụp từ camera kỹ thuật số 11 (a) đồ thị mối quan hệ giữa intDC intIR(b) Tuy nhiên dữ liệu tác giả thu trình thực nghiệm hình ảnh thứ cấp thu từ camera kỹ thuật số 11, đo đó cường độ sáng thu intDC khác với cường độ sáng intIR từ ảnh gốc camera nhiệt Để khắc phục điều này, cần bước hiệu chỉnh, đó so sánh cường độ sáng của ảnh gốc (intIR) chụp camera nhiệt ảnh kỹ thuật số (intDC) chụp lại từ hình camera nhiệt (Hình PL31a & Hình PL3- a) Hình PL3- b biểu diễn mối quan hệ giữa intIR intDC a b 40.5 y = 0.7042x + 10.673 R² = 0.9397 40 Tcalip 39.5 39 38.5 calip Linear (calip) 38 37.5 38 39 40 Tcam0 41 42 c d Hình PL3-3 Calip nhiệt độ số hiển thị hình camera nhiệt a-Ảnh kỹ thuật số; b -Ma trận nhiệt độ ban đầu; c – Hàm hiệu chỉnh; d – Ma trận nhiệt độ hiệu chỉnh Sử dụng hai bước biến đổi có thể chuyển dữ liệu cường độ sáng ảnh kỹ thuật số (Hình PL3-3a) thành dữ liệu ma trận nhiệt độ (Hình PL3-3 b) Tuy nhiên, nhiệt độ của điểm tâm của ma trận Tcam0 so với giá trị nhiệt độ hiển thị hình camera nhiệt Tcalip (Hình PL3-3 a) vẫn có khác biệt Tập hợp các điểm Tcam0 Tcalip thu hàm hiệu chỉnh (Hình PL3-3 c), sau sử dụng hàm vào matlab ta thu ma trận nhiệt độ hiệu chỉnh (Hình PL3-3d) 10 Bù trôi liệu Trong quá trình đo ta thấy nhiệt độ trung bình của có xu hướng tăng dần, điều tác động của nhiệt lượng liên tục cấp vào bề mặt Hiện tượng này thường xảy trước đạt trạng thái ổn định, thông thường cần tránh thực nghiệm ảnh hưởng tới kết quả đo Tuy nhiên thực tế phép đo này, để đạt đến trạng thái ổn định nhiều thời gian, đồng thời, ln có ́u tố bên ngồi làm ổn định, có thể giảm thiểu biến thiên khơng thể loại bỏ hồn tồn Theo cơng trình [37] hiện tượng trơi nhiệt ảnh hưởng đến độ trễ pha sau: độ trôi dương dẫn đến độ trễ pha lớn thực tế; trôi âm có tác dụng ngược lại Do đó, dữ liệu đo có chứa độ trơi nhiệt độ khơng đáng tin cậy phải xử lý toán học để bù độ trơi Sau bù thành cơng, dữ liệu có thể xử lý theo quy trình chuẩn cho kết quả giống dữ liệu đạt mà không bị trôi Thuật toán bù độ trôi bao gồm: (1) Tính tốn nhiệt độ trung bình của pixel, sau đó lấy trung bình của giá trị để tìm nhiệt độ trung bình của cả tập dữ liệu; (2) Sau đó đối với chu kỳ, xây dựng hàm tuyến tính từ chênh lệch nhiệt độ trung bình của hai chu kỳ lân cận, từ đó tính toán độ bù của ảnh so với dữ liệu ổn định; (3) Đối với ảnh, giá trị bù thêm vào hàm tính giá trị nhiệt độ; (4) Bước thứ tới bước thứ lặp lại pixel tạo thành ma trận dữ liệu bù tương ứng với tập dữ liệu gốc, các bước dừng lại giá trị bù nhỏ giá trị yêu cầu; (5) Ma trận hàm bù thu sau vòng lặp dùng để bù vào dữ liệu gốc, cho ta tập dữ liệu mới đạt yêu cầu về ổn định Kết quả của thuật tốn cho điểm có dạng Hình PL3-4 43 42 T, oC 41 40 39 Nhiệt độ gốc 38 Nhiệt độ sau bù trôi 37 15 30 45 60 75 90 t, s Hình PL3-4 Ví dụ về dữ liệu nhiệt độ sau bù trôi của điểm 11 Đồng thời gian Việc đồng ảnh theo thời gian bao gồm việc xác định sơ độ thời điểm bắt đầu góc hiệu chỉnh φnullphase Việc xác định sơ thời điểm bắt đầu cách bắt thời điểm đèn báo bắt đầu cấp điện (trên mạch điều khiển) Tuy nhiên tần số chụp ảnh có giới hạn, nên vẫn có sai số việc này, theo cơng trình [37] sai số có thể lên tới ±2 frames Để khắc phục điều này, cần tiến hành tính tốn góc hiệu chỉnh φnullphase Theo dữ liệu ta thấy, tắt đèn thì nhiệt độ lập tức giảm đi, bật đèn thì nhiệt độ có xu hướng tăng lên (Hình 3.16.c), nói cách khác, vị trí nhiệt độ đạt cực trị cho ta thơng tin về thời điểm bắt đầu xung nhiệt Ta cũng thấy rằng, giá trị cực đại cực tiểu có thể khơng nằm những ảnh ta chụp được, đó cần xây dựng thuật toán để dự đoán các thời điểm Nó xác định cách lấy tuyến tính các điểm trước sau cực trị của nhiệt độ trung bình tồn đo (Hình PL3-5), giao điểm của hai đường tuyến tính coi thời điểm cực trị thực (hiệu chỉnh) Hình PL3-5 Phương pháp xác định thời điểm đạt cực trị của nhiệt độ trung bình tồn Giá trị trung bình của độ lệch của thời gian giữa các điểm cực trị hiệu chỉnh so với giá trị lý tưởng của chúng tất cả chu kỳ lấy làm thời gian hiệu chỉnh (để tính góc hiệu chỉnh φnullphase) Đối với trường hợp sử dụng nguồn nhiệt có dạng sóng vng, chu kỳ thời điểm đạt cực đại cực tiểu lý tưởng tương ứng với góc pha π 12 Phân tích Fuourier tìm độ trễ pha φ Sau có kết quả bù thành cơng dạng Hình PL3-4 tiến hành phân tích dữ liệu nhiệt độ của điểm kim loại thành chuỗi Fourier Từ đây, độ trễ pha của vị trí tính tốn từ hệ số a, b của chuỗi Fourier: n n T cos  t ; b    i Ti sin ti  i n n a A  a  b ;  arctan b a (PL 3.2) Xác định thời gian trễ đèn halogen Hình PL3-6 Cường độ ng̀n bức xạ nhiệt dạng sóng vng [37] Theo lý thuyết thì đóng nguồn điện ta lập tức thu cường độ sáng, cường độ ng̀n bức xạ q0, thực tế ng̀n nhiệt bức xạ q(t) có độ trễ của bản thân (Hình PL3-6) Độ trễ gọi độ trễ nhiệt của đèn, nó làm cho kết quả thực nghiệm có thêm sai số nếu khơng tính tới Cường độ dòng nhiệt của đèn q(t) viết dưới dạng công thức sau [37]: t  q t     e 0= 69 Tdrift = single(zeros(xmax,ymax,imax)); 70 for pn = 1:n 71 for ip = 1:round(p/dt) %Số thứ tự ảnh chu kỳ thứ n 72 if (pn == 1) 73 Tdrift(:,:,ip) = ((TmeanP(:,:,pn+1) - TmeanP(:,:,pn)))*((ip1)/p*dt)+TmeanP(:,:,pn)-Tmean; 74 elseif (pn==n) 75 Tdrift(:,:,ip+(n-1)*round(p/dt)) = ((TmeanP(:,:,pn)-TmeanP(:,:,pn1)))*((ip-1)/p*dt)+TmeanP(:,:,pn)-Tmean; 76 else 77 Tdrift(:,:,ip+(pn-1)*round(p/dt)) = ((TmeanP(:,:,pn+1)TmeanP(:,:,pn-1))/2)*((ip-1)/p*dt)+TmeanP(:,:,pn)-Tmean; 78 end; 79 end 80 end 81 m = m - Tdrift; 82 if LDC == 83 Tdrifttotal = squeeze(Tdrift(:,:,imax)-Tdrift(:,:,1)); 84 end; 85 LDC = LDC + 1; 86 end; 87 if LDC == 88 break; 89 end; 90 end; 91 clear TmeanP Tdrift; 92 m = m - min(min(min(m))); % Chia tỷ lệ liệu cách loại bỏ phần không đổi 93 mmean(i) =squeeze(mean(mean(m(:,:,i)))); Đồng thời gian cực trị liệu 94 95 96 97 98 99 for lrange = 1:2 maxphase(1:n) = 0; minphase(1:n) = 0; for pn = 1:n ip = floor((pn-1)*p/dt+1:pn*p/dt-floor(pn/n)); warning(''); 16 100 maxindices(pn) =find(diff(mmean(ip))== min(diff(mmean(ip))))+round((pn-1)*p/dt-lrange+1); 101 %Tìm số thứ tự ảnh có nhiệt độ đạt cực tiểu chu kỳ 102 if maxindices(pn)-6 > && maxindices(pn)+3 && minindices(pn)+3 minindices(pn) 135 minphase(pn) = 2*pi/p*((minindex(pn)-1)*dt); 136 end 137 if minphase(pn) > pi 138 minphase(pn) = minphase(pn) - 2*pi; 139 end 140 end 141 end 142 end 143 nullphase = meansqwt(nonzeros([maxphase minphase])); 17 144 %Lấy giá trị trung bình có trọng số từ tất giá trị 145 sps_quality = [std(nonzeros([maxphase minphase]))/2/pi*p; numel(nonzeros([maxphase minphase]))]; 146 if sps_quality(1)/p > 0.01 warning('Phase Sync Error >1%!'); end; 147 if (sps_quality(2)/n >= && sps_quality(1)/dt < 0.333) break; end; 148 end 149 nullphase=0; Phân tích Fourier tìm φ 150 a = zeros(xmax,ymax); %hệ số fourier thứ 151 b = zeros(xmax,ymax); % hệ số fourier thứ hai 152 t = (i-1).*dt; 153 for x=1:xmax 154 for y=1:ymax 155 a(x,y)= 2*sum(squeeze(m(x,y,i))'.*cos(2*pi/p.*t))/imax; 156 b(x,y) = 2*sum(squeeze(m(x,y,i))'.*sin(2*pi/p.*t))/imax; 157 end 158 end 159 amp = sqrt(a.^2+b.^2); 160 phi = min(max(atan2(a,b)+nullphase+tdelay/p*2*pi, -pi/2),0); %độ trễ pha nằm dải -pi/2 < phi = 167 subplot(4,1,4), imagesc(Tdrifttotal), colorbar, title('Drift'); 168 end 169 set(gcf,'Position',[200,50,600,850]); 170 evalareax=(1+0:xmax-0); 171 evalareay=(1+0:ymax-0); 172 phi_full = phi; 173 phi = phi(evalareax,evalareay); 174 phi_ave = mean(mean(phi)); 175 stdev = mean(std(phi)); 176 save 'phi' name phi phi_full p; 177 name='IRDataFileName' 178 phi_result = [phi_ave; stdev] Giải phương trình để tìm hệ số trao đổi nhiệt 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 %% Clear Workplace close all; clear all; clc; %% Tính tốn hệ số trao đổi nhiệt load('phi.mat'); phi=-phi; [xmax, ymax] = size(phi); d=0.001; %Độ dày tính theo m w=2*pi/p; % Thơng số vật lý vật liệu dens=7810; % Khối lượng riêng, kg/m^3 cp=500; % Nhiệt dung riêng, J/kg.K k=15; % Hệ số dẫn nhiệt, W/mK a=k/(dens*cp); % Độ khuếch tán nhiệt, m^2/s 18 194 xi=d*sqrt(w/(2*a)); % Độ dày không thứ nguyên tấm, dải xi