(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

70 23 0
(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÃO MINH DALY NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TẢN NHIỆT KÊNH MINI (MINICHANNEL HEAT SINK) NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRUYỀN NHIỆT NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ơ TƠ, MÁY KÉO - 605246 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÃO MINH DALY NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TẢN NHIỆT KÊNH MINI (MINICHANNEL HEAT SINK) NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRUYỀN NHIỆT NGÀNH : KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ ƠTƠ, MÁY KÉO-605246 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÃO MINH DALY NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TẢN NHIỆT KÊNH MINI (MINICHANNEL HEAT SINK) NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRUYỀN NHIỆT NGÀNH : KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ ƠTƠ, MÁY KÉO-605246 Hướng dẫn khoa học : TS ĐẶNG THÀNH TRUNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 – 2013 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Não Minh Daly Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 15/09/1985 Nơi sinh: Ninh Thuận Quê quán: Ninh Thuận Dân tộc: Chăm Chỗ riêng địa liên lạc: 437B, ấp Ngũ Phúc, Hố Nai 3, Trảng Bom, 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 2005 đến 2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Biên dịch tài liệu giảng dạy thực hành sửa chữa hệ thống phanh ô tô Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Trường ĐH SPKT TP.HCM Người hướng dẫn: Thạc sĩ Trần Đình Q III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Nơi cơng tác Thời gian 1/10/2012 đến 1/7/2010 đến 4/2011 Trường Cao đẳng Nghề số Công ty TNHH DV VT Quang Dũng Công việc đảm nhiệm Giáo viên Nhân viên kỹ thuật Page i Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) Page ii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM MỤC LỤC TRANG Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Cảm tả iii Tóm tắt iv Abstract .v Mục lục vi Danh mục ký hiệu chữ viết tắt viii Danh mục hình ix Danh mục bảng xi Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Tổng quan kết nghiên cứu liên quan .2 1.3 Mục đích đề tài 14 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 15 1.5 Phương pháp nghiên cứu .15 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Lý thuyết truyền nhiệt .16 2.2 Làm lạnh - gia nhiệt đối lưu hệ số truyền nhiệt 18 2.3 Đối lưu tự nhiên – hệ số Grashof 21 2.4 Hệ số Nusselt 22 2.5 Dòng chảy lưu chất 22 2.6 Navier-Stokes chịu nén yếu 28 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 29 3.1 Mơ hình thực nghiệm 29 3.2 Dụng cụ thí nghiệm 33 3.3 Đo đạt số liệu 35 3.3.1 Đo nhiệt độ .35 Page vi Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM 3.3.2 Đo lưu lượng 36 3.4 Phân tích sai số 36 Chƣơng CÁC KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .38 4.1 Kết thực nghiệm lưu chất làm việc nước 38 4.1.1 Lưu lượng khối lượng lưu chất thay đổi 38 4.1.2 Vận tốc gió thay đổi 47 4.2 Kết thực nghiệm với lưu chất làm việc hỗn hợp nước – ethylen 55 4.2.1 Két nước 55 4.3.2 Bộ trao đổi nhiệt kênh Mini .56 4.3.3 Két nước kênh Mini với lưu chất làm việc hỗn hợp nước -ethylen 57 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 5.1 Kết luận 59 5.2 Kiến nghị 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Page vii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hiện thành phố lớn, xe tay ga ngày ưa chuộng nhờ kiểu dáng đẹp, hệ thống truyền động vô cấp cho phép người sử dụng không cần sang số tăng tốc Để có ưu điểm kết cấu hệ thống làm mát xe ga có nhiều khác biệt so với xe số Toàn thân bao kín, tốc độ lưu thơng khơng khí thấp dù xe chuyển động tốc độ cao Ngoài ra, hầu hết xe tay ga sử dụng hệ truyền động vô cấp So với loại truyền động xích xe số hệ thống tạo nhiều nhiệt Nhà sản xuất thường lựa chọn hai giải pháp: dùng quạt thổi gió cưỡng vào động thiết kế hệ thống làm mát dung dịch Với kiểu thổi gió cưỡng bức, động truyền cơng suất làm quay quạt Khơng khí từ bên ngồi hút vào, chạy theo đường hướng gió làm mát thân máy Động chạy quạt quay Kết cấu nguyên lý làm việc hệ thống đơn giản Tuy nhiên, hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí nhỏ nhiều so với hệ số tỏa nhiệt đối lưu dung dịch Do công suất xe lắp động làm mát gió bị trình sử dụng thực tế, nên để đạt hiệu suất động nhau, loại xe thường phải có dung tích xi-lanh lớn so với xe lắp động làm mát dung dịch Ngồi ra, phải tính đến ảnh hưởng lượng nóng tỏa động làm mát gió Trong đó, động làm mát dung dịch với khả kiểm soát trình đốt nhiên liệu tốt hiệu suất hoạt động độ ổn định cao so với giải pháp làm mát gió cưỡng Hệ thống làm mát dung dịch sử dụng số dòng xe như: Air Blade, SH, Lead, Nouvo LX… Tuy nhiên thực tế, két nước làm mát xe tay ga số nhược điểm như: Các cánh tản nhiệt mỏng dễ bị móp méo, dễ bị bám bẩn Bên cạnh đó, Page Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM cánh tản nhiệt hàn vào ống dẫn dung dịch nên khả truyền nhiệt so với cánh tản nhiệt liền khối Thêm vào tản nhiệt két nước nhà sản xuất phải cần quạt gió để tản nhiệt Tuy nhiên, tản nhiệt dừng lại kết cấu dạng Macro nên cồng kềnh, hiệu truyền nhiệt chưa cao giá thành đắt Từ nhược điểm trên, công nghệ truyền nhiệt Mini/Microchannel thể rõ tính ưu việc trường hợp Bộ tản nhiệt két nước nhà sản xuất thay tản nhiệt kênh Mini sử dụng công nghệ dán UV light Bộ tản nhiệt kênh Mini nhỏ gọn tận dụng dịng gió cưỡng từ chuyển động xe mà khơng cần quạt gió Vì lý trên, người thực chọn đề tài “ nghiên cứu cải tiến két nước xe tay ga tản nhiệt kênh Mini (Minichannel heat sink) nhằm nâng cao hiệu truyền nhiệt” Sự cải tiến làm nâng cao hiệu suất động cơ, làm cho động ổn định, khả vận hành êm ái, tiết kiệm nhiên liệu kích thước nhỏ gọn 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 mạnh 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 [1] Page Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Hình 1.1: Sự phân bố lượng xe [1] Các kết nghiên cứu liên quan đến hệ thống làm mát xe ô tô xe ngắn máy số nhà khoa học nghiên cứu Trivedi Vasava [ ] sử dụng phần mềm mô số ANSYS 12.1 để phân tích dịng chảy lưu chất truyền nhiệt két nước làm mát ô tô Kết phân tích cho thấy khoảng cách ống giảm tăng giảm lượng nhiệt truyền ngồi khơng khí Hiểu tối ưu cho hệ số truyền nhiệt khoảng cách ống 12 mm Kết thực nghiệm thể bảng Bảng 1.1: Kết thực nghiệm công ty Số Vật tốc xe Km/h Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ mặt bên phía đầu phía đầu mặt bên phía phía đầu vào (thực nghiệm) đầu vào (thực nghiệm) 30 95 87,12 35 60,52 40 95 86,92 35 62,15 50 95 86,52 35 63,52 60 95 86,14 35 63,89 70 95 85,95 35 64,52 80 95 85,14 35 65,57 90 95 84,96 35 66,29 100 95 84,52 35 68,26 Page Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Nhiệt lương Q, W 120 Két Nước 100 Kênh Mini 80 60 40 20 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió , m/s Hình 4.12: So sánh nhiệt lượng kênh Mini két nước lưu lượng 1,64 g/s 4.1.2.2 Lưu lượng khối lượng nước 2,46 g/s Ở điều kiện thiết lập trên, trường hợp lưu lượng khối lượng thiết lập giá trị 2,46 g/s, thể hình 4.13 Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ hàm số vận tốc gió; vận tốc gió tăng độ chênh nhiệt độ tăng Ở vận tốc gió 1,2 m/s độ chênh nhiệt độ kênh Mini 70C két nước 6,90C So với lưu lượng khối lượng nước 1,64 g/s độ chênh nhiệt độ trường hợp thấp (kênh Mini giảm 1,90C két nước giảm 1,60C ) Kết cho thấy vận tốc gió thay đổi từ 0,8 m/s đến m/s, độ chênh nhiệt độ thu từ kênh Mini cao giá trị thu từ két nước nhà sản xuất 0,10C Page 49 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Độ chênh lệnh T, C Két Nước Kênh Mini 0.8 1.2 m/s 2.8 m/s m/s 3.5 m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.13: So sánh độ chênh nhiệt độ đầu vào đầu T kênh Mini két nước 2,46 g/s Cũng trường hợp này, vận tốc gió tăng khoảng 0,8 m/s đến 3,5 m/s độ chênh nhiệt độ tăng, điều dẫn đến lượng nhiệt truyền từ nước nóng sang khơng khí thơng qua kênh Mini cao két nước nhà sản xuất, thể hình 4.14; vận tốc gió 2,8 m/s, nhiệt lượng truyền qua kênh Mini cao nhiệt lượng truyền qua két nước 1W Trong nghiên cứu này, vận tốc gió 1,2 m/s độ chênh nhiệt lượng kênh Mini két nước W Giá trị nhiệt lượng thu nghiên cứu 86,4 W vận tốc gió m/s So với lưu lượng khối lượng nước 1,64 g/s độ chênh nhiệt lượng trường hợp cao ( kênh Mini tăng 10 W két nước tăng 12 W ) Page 50 Nhiệt lượng Q, W Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Két Nước Kênh Mini 0.8 m/s 1.2 m/s 2.8 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.14: So sánh nhiệt lượng kênh Mini két nước lưu lượng 2,46 g/s 4.1.2.3 Lưu lượng khối lượng nước 3,28 g/s Trong nghiên cứu này, hình 4.15 thể mối quan hệ độ chênh nhiệt độ đầu vào đầu vận tốc gió thay đổi lưu lượng khối lượng nước thiết lập 3,28 g/s Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ tỉ lệ thuận với với vận tốc gió; vận tốc gió tăng độ chênh nhiệt độ tăng Ở vận tốc gió m/s độ chênh nhiệt độ kênh Mini 70C, giảm 1,40C so với lưu lượng khối lượng nước 2,46 g/s; tương tự kênh Mini cho két nước 6,80C, giảm 1,60C Độ chênh nhiệt độ cực đại hai trường hợp thực nghiệm lớn 0,30C Page 51 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Độ chênh nhiệt độ, C Két nước kênh Mini 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.15: So sánh độ chênh nhiệt độ đầu vào đầu T kênh Mini két nước 3,28 g/s Trong điều kiện thực nghiệm trên, vận tốc gió tăng 0,8 m/s đến 3m/s lượng nhiệt truyền từ nước nóng sang khơng khí thơng qua kênh Mini cao két nước nhà sản xuất, thể hình 4.16; vận tốc gió 2,2 m/s, độ chênh nhiệt lượng lớn kênh Mini két nước W Trong nghiên cứu này, vận tốc gió m/s lưu lượng nước 3,28 g/s, nhiệt lượng truyền qua tản nhiệt kênh Mini 96 W, tăng 10 W so với lưu lượng nước 2,46 g/s; đó, nhiệt lượng truyền qua két nước 93 W, tăng W Page 52 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Nhiệt lượng Q, W 120 100 80 60 Két nước 40 kênh Mini 20 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.16: So sánh nhiệt lượng tỏa kênh Mini két nước 3,28 g/s 4.1.2.4 Lưu lượng khối lượng nước 4,1 g/s Trong trường hợp này, lưu lượng nước thiết lập 4,1 g/s vận tốc gió điều kiện thể hình 4.17 Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ tỉ lệ thuận với vận tốc gió lưu thông qua trao đổi nhiệt theo quy luật hàm tăng: vận tốc gió tăng độ chênh nhiệt độ tăng Quy luật hoàn toàn phù hợp với quy luật kết hình Kết cho thấy vận tốc gió khoảng từ 1,2 m/s đến 3m/s, độ chênh nhiệt độ thu từ kênh Mini cao giá trị thu từ két nước nhà sản xuất 0,90C Ở vận tốc gió m/s độ chênh nhiệt độ kênh Mini 6,20C, giảm 0,80C so với lưu lượng khối lượng nước 3,28 g/s; tương tự kênh Mini cho két nước 5,20C, giảm 1,50C Hình 4.17 cho thấy vận tốc gió tăng (trên 1,2 m/s ) đường biểu diễn độ chênh nhiệt độ tản nhiệt kênh Mini dốc tản nhiệt két nước nhà sản xuất Page 53 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Độ chênh nhiệt độ, C Két nước kênh Mini 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.17: So sánh chênh lệch nhiệt độ đầu vào đầu T kênh Mini két nước 4,1 g/s Trong điều kiện khảo sát, độ chênh nhiệt độ đầu vào đầu két nước kênh Mini tăng thể rõ vận tốc gió tăng, hình 4.17 Do đó, vận tốc gió tăng từ 0,8 m/s đến 3,5 m/s điều dẫn đến lượng nhiệt truyền từ nước nóng sang khơng khí thơng qua kênh Mini cao két nước nhà sản xuất, thể hình 4.18; vận tốc gió 3,5 m/s, độ chênh nhiệt lượng lớn kênh Mini két nước 18 W Trong nghiên cứu này, vận tốc gió m/s độ chênh nhiệt lượng kênh Mini 121,83 W két nước 104,15 W So với lưu lượng khối lượng nước 3,28 g/s độ chênh nhiệt lượng trường hợp cao (kênh Mini tăng 25,83 W két nước tăng 10,9 W ) Page 54 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM 160 Nhiệt lượng Q, W 140 120 100 80 Két nước 60 kênh Mini 40 20 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s 3.5 m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.18: So sánh nhiệt lượng tỏa kênh Mini két nước 3,28 g/s 4.2 Kết thực nghiệm với lƣu chất làm việc hỗn hợp nƣớc – ethylen 4.2.1 Két nước Trong trường hợp này, lưu lượng khối lượng nước dung dịch hỗn hợp nước - ethylen (dung dịch ethylenglycol 11 %) 3,28 g/s, tốc độ gió thay đổi từ 0,8 m/s đến m/s nhiệt độ đầu vào khoảng 55 0C đến 600C dùng cho két nước thể hình 4.19 Kết từ thực nghiệm cho thấy vận tốc gió khoảng từ 0,8 m/s đến 3m/s, độ chênh nhiệt độ nước hỗn hợp nước – ethylen tỉ lệ thuận với vận tốc gió lưu thơng qua trao đổi nhiệt két nước Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ nước lớn độ chênh hỗn hợp nước - ethylen 1,20C Page 55 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Độ chênh nhiệt độ, C Nước - ethylen (két nước) Nước (két nước) 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.19: So sánh độ chênh nhiệt độ đầu vào đầu T nước hỗn hợp nước – ethylen cho két nước 4.3.2 Bộ trao đổi nhiệt kênh Mini Trong điều kiện thực nghiệm trên, lưu lượng khối lượng nước dung dịch hỗn hợp nước - ethylen 3,28 g/s, vận tốc gió độ gió thay đổi từ 0,8 m/s đến m/s nhiệt độ đầu vào khoảng 550C đến 600C dùng cho trao đổi nhiệt kênh Mini thể hình 4.20 Kết từ thực nghiệm cho thấy vận tốc gió khoảng từ 0,8 m/s đến 3,5 m/s, độ chênh nhiệt độ nước hỗn hợp nước – ethylen tỉ lệ thuận với vận tốc gió lưu thơng qua trao đổi nhiệt kênh Mini; vận tốc gió tăng độ chênh nhiệt độ tăng Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ nước lớn độ chênh hỗn hợp nước - ethylen 0,80C Page 56 Độ chênh nhiệt độ, C Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM 10 Nước - ethylen (Kênh Mini) Nước (kênh Mini) 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s 3.5 m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.20: So sánh chênh lệch nhiệt độ đầu vào đầu T nước hỗn hợp nước – ethylen cho tản nhiệt Kênh Mini Từ hình 4.19 hình 4.20 cho thấy nhiệt lượng truyền qua trao đổi nhiệt sử dụng môi chất làm việc nước tinh khiết cao sử dụng môi chất làm việc hỗn hợp nước – ethylen Kết đồng thuận với kết công bố [3] Kết [3] thể điều kiện thí nghiệm nhiệt lượng truyền qua mơi chất làm việc nước cao hỗn hợp nước – ethylen Tuy nhiên, dung dịch ethylen đề nghị sử dụng khả chống ăn mịn khơng làm tắt ngẹt đường ống 4.3.3 Két nước kênh Mini với lưu chất làm việc hỗn hợp nước -ethylen Trong trường hợp này, lưu lượng khối lượng dung dịch hỗn hợp nước ethylen (dung dịch ethylen 11% ) 3,28 g/s, tốc độ gió thay đổi từ 0,8 m/s đến m/s nhiệt độ đầu vào khoảng 550C đến 600C dùng cho két nước kênh Mini thể hình 4.21 Kết thí nghiệm cho thấy độ chênh nhiệt độ hàm số vận tốc gió; vận tốc gió tăng độ chênh nhiệt độ tăng Các kết phù hợp với kết thu với môi chất làm việc nước phần Kết cho thấy vận tốc gió thay đổi từ 1,5 Page 57 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM m/s đến m/s, độ chênh nhiệt độ thu từ kênh Mini cao giá trị thu từ két nước nhà sản xuất 0,50C Độ chênh nhiệt độ, C Két nước Kênh Mini 0.8 m/s 1.2 m/s 2.2 m/s m/s Vận tốc gió, m/s Hình 4.21: So sánh chênh lệch nhiệt độ đầu vào đầu T kênh Mini két nước dùng hỗn hợp nước -ethylen Page 58 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sự nâng cao hiệu giải nhiệt két nước xe tay ga làm tăng hiệu suất động cơ, làm cho động ổn định, khả vận hành êm ái, tiết kiệm nhiên liệu Do đó, vấn đề cải tiến hiệu truyền nhiệt két nước cần thiết Trước hết nghiên cứu tổng quan kết nghiên cứu liên quan đến trao đổi nhiệt két nước kênh Mini; thiết kế chế tạo thành công trao đổi nhiệt kênh Mini dùng công nghệ UV light để dán nhôm PMMA lại với Đây có lẻ lần Việt Nam cơng nghệ thực thành công khoa Cơ khí Động lực - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Với tản nhiệt này, kích thước 64 % trao đổi nhiệt két nước xe tay ga Một phương pháp thực nghiệm tiến hành hai trao đổi nhiệt kênh Mini két nước xe tay ga để so sánh đánh giá đặc tính truyền nhiệt chúng điều kiện thay đổi sau: lưu lượng khối lượng nước, vận tốc gió thay đổi lưu lượng khối lượng hỗn hợp nước – ethylen Kết thực nghiệm cho thấy trao đổi nhiệt kênh Mini có hiệu suất truyền nhiệt cao trao đổi nhiệt két nước nhà sản xuất Đặc biệt vận tốc gió thiết lập 1,2 m/s đến 3,5 m/s lưu lượng lưu chất thay đổi từ 2,46 g/s đến 4,1 g/s Phương pháp thực nghiệm cho thấy hiệu truyền nhiệt nước qua trao đổi nhiệt lớn hiệu truyền nhiệt hỗn hợp nước – ethylen Kết đồng thuận với nghiên cứu liên quan Nó ý kết thực nghiệm thực khoa Cơ khí Động lực - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM với thiết bị đo Page 59 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM lường cảm biến với độ xác cao đáp ứng cho thí nghí nghiệm truyền nhiệt Mini/Micro 5.2 Kiến nghị Qua kết nghiên cứu người thực đề tài thấy việc sử dụng trao đổi nhiệt kênh Mini hồn tồn thay trao đổi nhiệt két nước xe tay ga Bộ trao đổi nhiệt có giá thành rẻ sản xuất chỗ Tuy nhiên, công nghệ gia cơng mẫu thí nghiệm cịn chưa cao nên lượng nước không theo kênh mà truyền qua kênh Thêm vào mẫu thí nghiệm dùng với lưu chất qua pass nên thời gian lưu chất chảy tản nhiệt không lâu Điều dẫn đến hiệu truyền nhiệt chưa cao mong muốn Những ngun nhân hồn tồn tồn khắc phục Do đó, có điều kiện người nghiên cứu tiếp tục thực sử dụng cơng nghệ gia cơng xác để khắc phục bề mặt không bị công vênh, tăng vách ngăn để tạo thành nhiều dịng lưu thơng trao đổi nhiệt kênh Mini Page 60 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Wamei Lin, Modeling and Performance Analysis of Alternative Heat Exchangers for Heavy Vehicles, Thesis for the degree of Licentiate of Engineering, 2011, Lund University [2] P K Trivedi N B.Vasava, Effect of Variation in Pitch of Tube on Heat Transfer Rate in Automobile Radiator by CED Analysis, International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), ISSN: 2249 – 8958, Volume-1, Issue-6, August 2012 [3] JP Yadav Bharat Raj Singh, Study on Performance Evaluation of Automotive Radiator, S-JPSET : ISSN : 2229-7111, Vol 2, Issue 2, 2011 [4] S M Khot Santosh D Satre, comparitive study of cooling jacket models of a Diesel engine using CFD analysis, Proceedings of the NCNTE-2012, Third Biennial National Conference on Nascent Technologies [5] O P Singh, M Garg , V Kumar Y.V Chaudhary, “small Engine technology conference”, held at Milwaukee, WI, 2008 [6] Qingzhao Wang Steven Trogdon, Numerical analysis of cooling effects of a cylinder heat water jacket, In Fulfillment of the Requirements for the Degree Masters of Science in Applied and Computational Mathematics [7] J.Ajay Paul ,Sagar Chavan Vijay, U.Magarajan R.Thundil Karuppa Raj, Experimental and Parametric Study of Extended Fins In The Optimization of Internal Combustion Engine Cooling Using CFD, International Journal of Applied Research in Mechanical Engineering (IJARME) ISSN: 2231 –5950, Volume-2, Issue-1, 2012 [8] Pulkit Agarwal, Mayur Shrikhande P Srinivasan, Heat Transfer Simulation by CFD from Fins of an Air Cooled Motorcycle Engine under Varying Climatic Conditions, Proceedings of the World Congress on Engineering 2011 Vol III, WCE 2011, July – 8, 2011, London, U.K Page 61 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM [9] Masao YOSHIDA, Soichi ISHIHARA, Yoshio MURAKAMI, Kohei NAKASHIMA Masago YAMAOTO, Air – cooling effects of Fins on a Motorcycle Engine, JSME International Juornal, Series B, Vol 49, No 3, 2006 [10] Robert Siege1 Robert W Graham, Effect of Fin Passage Length on Optimization of Cylinder Head Cooling Fins, NASA Technical Paper 1054 [11] Salvio Chackol, Biswadip Shomel, Vinod Kumar, A.K Agarwal, D.R Katkar, Numerical Simulation for Improving Radiator Efficiency by Air Flow Optimization [12] Robert S Laramee, effective visualization of heat transfer, 12th international symposium on flow visualization, September 10-14, 2006, German Aerospace Center (DLR), Göttingen, Germany [13] ARNOLDE BIERMANN BENJAMIN PINKEL, Heat transfer from finned metal cylinders in an air stream, RDPORT NATIONAL ADVISORY COMMIITW FOR AD130NAUTIC!S [14] Andrew Powell, Engineering Projects, 1563 Major Oaks Road Pickering, Ontario L1X 2L1 Canada [15] Chein, R and Chen, J (2009) Numerical study of the inlet/outlet arrangement effect on microchannel heat sink performance, International Journal of Thermal Sciences Vol 48, 1627-1638 [16] Wei, X (2004) Stacked microchannel heat sinks for liquid cooling of microelectronics devices Ph.D thesis, Academic Faculty, Georgia Institute of Technology [17] Kandlikar, S.G., Garimella, S., Li, D.Q., Colin S., and King, M.R., (2006) Heat transfer and fluid flow in minichannels and microchannels Elsevier Pte Ltd., Singapore [18] J.P Holman, Experimental methods for engineers, McGraw-Hill, New York, 1984 Page 62 ... PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÃO MINH DALY NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TẢN NHIỆT KÊNH MINI (MINICHANNEL HEAT SINK) NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRUYỀN NHIỆT NGÀNH : KHAI THÁC... động xe mà khơng cần quạt gió Vì lý trên, người thực chọn đề tài “ nghiên cứu cải tiến két nước xe tay ga tản nhiệt kênh Mini (Minichannel heat sink) nhằm nâng cao hiệu truyền nhiệt? ?? Sự cải tiến. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÃO MINH DALY NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TẢN NHIỆT KÊNH MINI (MINICHANNEL

Ngày đăng: 05/12/2021, 16:20

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1: Sự phân bố năng lượng trong xe [1] - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.1.

Sự phân bố năng lượng trong xe [1] Xem tại trang 10 của tài liệu.
Kết quả nhiệt độ đầu vào và đầu ra của ống được thể hiện trong hình 1.2 và hình 1.3 - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

t.

quả nhiệt độ đầu vào và đầu ra của ống được thể hiện trong hình 1.2 và hình 1.3 Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.4: Nhiệt độ đầu vào 35OC - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.4.

Nhiệt độ đầu vào 35OC Xem tại trang 12 của tài liệu.
Kết quả nhiệt độ hai mặt bên của két nước được thể hiện trong hình 1.4 và 1.5 - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

t.

quả nhiệt độ hai mặt bên của két nước được thể hiện trong hình 1.4 và 1.5 Xem tại trang 12 của tài liệu.
Bảng 1.3: So sánh giữa kết quả thực nghiệm và kết quả CFD - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Bảng 1.3.

So sánh giữa kết quả thực nghiệm và kết quả CFD Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.7: Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.7.

Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.8: Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.8.

Mẫu thiết kế hình học áo nước đầu xylanh Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1.9: Mật độ dòng nhiệt tập trung trên đầu xylanh - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.9.

Mật độ dòng nhiệt tập trung trên đầu xylanh Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 1.10: Hệ số truyền nhiệt đối lưu và kích thước kênh [17] - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 1.10.

Hệ số truyền nhiệt đối lưu và kích thước kênh [17] Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 3.1: Mô hình thực nghiệm - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 3.1.

Mô hình thực nghiệm Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.2: Ảnh hệ thống thí nghiệm két nước - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 3.2.

Ảnh hệ thống thí nghiệm két nước Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.3: Kích thước mẫu thí nghiệm - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 3.3.

Kích thước mẫu thí nghiệm Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 3.4: Bộ trao đổi nhiệt kênh Mini và két nước dùng vật liệu nhôm - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 3.4.

Bộ trao đổi nhiệt kênh Mini và két nước dùng vật liệu nhôm Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 3.6: Ảnh kết nối hệ thống thí nghiệm - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 3.6.

Ảnh kết nối hệ thống thí nghiệm Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 4.1: So sánh độ chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 0,8 m/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.1.

So sánh độ chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 0,8 m/s Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 4.2: So sánh lượng nhiệt của két nước và kênh Mini ở vận tốc gió 0,8 m/s - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.2.

So sánh lượng nhiệt của két nước và kênh Mini ở vận tốc gió 0,8 m/s Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 4.3: So sánh độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 1,2 m/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.3.

So sánh độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 1,2 m/s Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 4.5: So sánh độ chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T  của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 2,2 m/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.5.

So sánh độ chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở vận tốc gió 2,2 m/s Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 4.6: So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 2,2 m/s - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.6.

So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 2,2 m/s Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 4.7: So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.7.

So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 4.8: So sánh lượng nhiệt tỏa ra của kênh Mini và két nước - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.8.

So sánh lượng nhiệt tỏa ra của kênh Mini và két nước Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.9: So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở 3,5 m/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.9.

So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở 3,5 m/s Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 4.13: So sánh độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở 2,46 g/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.13.

So sánh độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước ở 2,46 g/s Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 4.14: So sánh nhiệt lượng của kênh Mini và két nước ở cùng lưu lượng 2,46 g/s - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.14.

So sánh nhiệt lượng của kênh Mini và két nước ở cùng lưu lượng 2,46 g/s Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 4.16: So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 3,28 g/s - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.16.

So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 3,28 g/s Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 4.17: So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước 4,1 g/s  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.17.

So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước 4,1 g/s Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4.18: So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 3,28 g/s - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.18.

So sánh nhiệt lượng tỏa ra của kênh Mini và két nước ở 3,28 g/s Xem tại trang 62 của tài liệu.
Hình 4.19: So sánh sự độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của nước và hỗn hợp nước – ethylen cho két nước  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.19.

So sánh sự độ chênh nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của nước và hỗn hợp nước – ethylen cho két nước Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 4.20: So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của nước và hỗn hợp nước – ethylen cho bộ tản nhiệt Kênh Mini  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.20.

So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của nước và hỗn hợp nước – ethylen cho bộ tản nhiệt Kênh Mini Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 4.21: So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước dùng hỗn hợp nước -ethylen  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu cải tiến két nước trên xe tay ga bằng bộ tản nhiệt kênh mini nhằm nâng cao hiệu quả truyền nhiệt

Hình 4.21.

So sánh sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra T của kênh Mini và két nước dùng hỗn hợp nước -ethylen Xem tại trang 65 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan