Hướng phát triển

Một phần của tài liệu Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm matlab vào mô phỏng đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô (Trang 103 - 114)

Như chúng ta đã biết hệ thống điều hòa ô tô là một trong những hệ thống tiện nghi thiết yếu hàng đầu trên ô tô hiện đại. Vì vậy, việc trang bị cho sinh viên ngành ô tô những kiến thức lý thuyết và hơn hết là mô hình thực tiễn của hệ thống điều hòa ô tô là vấn đề hết sức cần thiết. Song, để trang bị một chiếc ô tô nhằm mục đích giảng dạy và học tập về hệ thống điều hòa thì chi phí quá lớn. Do đó, mô hình hệ thống điều hòa tự động trên ô tô của chúng em là câu trả lời cho vấn đề này.

Qua việc mô phỏng hệ thống điều hoà trên MATLAB/SIMUINK với việc sử dụng định luật cân bằng năng lượng để xây dựng mô hình mô phỏng. Từ đó có thể biết được các thông số ảnh hưởng đến mô hình để chúng ta có thể phát triển hệ thống điều hoà trong thực tế giúp hệ thống làm việc với hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt.

[1]Nguyễn Oanh (2008), “ Ô tô thế hệ mới Điện lạnh ô tô”, nhà xuất bản Giao

Thông Vận Tải, 202 trang.

[2]“Hệ thống sưởi ấm và điều hòa trên ô tô”, TS. Lê Thanh Phúc. [3]Diễn đàn Axeoto.com : https://axeoto.com/ .

[4]Diễn đàn Otohui.com : https://www.oto-hui.com/ .

[5]Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên chuẩn đoán Toyota, “ Điều hòa không khí”. [6]“Giáo trình phương pháp tính”, Th.S Lê Thị Thanh Hải.

Tiếng anh.

[1]2005 CAMRY ELECTRICAL WIRING DIAGRAM, cardiagn.com, 251 Pages.

[2]Steven Daly (2006), “Automotive Air Conditioning and Climate Control Systems”, 382 pages.

[3] A State Space Approach for the Dynamic Analysis of Automotive Air Conditioning System

[4]Boufadene, M. (2018). Modeling and Control of AC Machine using MATLAB®/SIMULINK. CRC Press

PHỤ LỤC

clear all close all clc

%% cabinspace

mr = 9000.50; % mass of air inside cabin [g]

cpr = 1.008; % specificheat at constant pressure at room in kJ/kg K Tin = 27; % Intial Temperature of cabin space

Cpe = 1.008; % Constant pressure at evaprator in kJ/kg K P = 1.2 ; % density of air in kg/m³

Uo = 4; % heat transfer co-efficient of vechile wall Ao = 30; % surface area of cabin

Ta = 21; % Temperature of ambient air

Mf = 0.001 ; % mass flow rate to cabin g/s

Cpa = 1.008; % Sp.heat at constant pressure at ambient point v = 8; % volume of cabin

Qs = 50 ; % heat load due to solar radiation Qps = 70 ; % sensible heat load per passengers N = 1 ; % no of passanger

Kf = 1.1 ; % Heat gain co-efficient of fan V = 0.115 ; % volumetricair flow

%---%

Ws = 0.009; % moisture content of the supply air Wa = 0.0158; % Moisture content of the ambient Air

Wr = 0.0113; % Moisture content of the air inside the vehicle

%% compressor parameters

n = 6; % number of cyclinders in compressor D = 0.14; % diameter of the cylinder

sp = 0.49; % relative piston stroke sp1 = 10; % piston stroke

Nc =11.50; % speed of compressor (rps)

nv = (0.3596+(1.1072*sp)-(0.4025*sp*sp)+(0.0001175*Nc)-(2.449*1.0000e- 08*Nc*Nc));

% volumetric efficiency of compressor vs = 0.087; % Refrigerant specific volume f1 = 0.281; % flow rate1

f2 = 0.115; % flow rate2

cpr1 = 1.436; % Specific heat of Refrigirant cpr2 = 0.955; % Specific heat of Refrigirant %% Evaporator parameters

Cp_E = 1.366; % Specific heat of Refrigirant in Evaprator hfg = .2450; % Latent heat of vaporization of water in kJ/kg Wm = 0.0113; % moisture content of the mixture air

Wg = 0.009; % moisture content of the mixture air

a1 = 0.125; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall a2 = 0.027; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall A1 = 0.53; % Heat transfer area of dry – cooling region in m

A2 = 3.265; % Heat transfer area of wet – cooling region in m hr2 = .3938; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core inlet hr1 = .2335; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core outlet

Vh1 = 0.004; % Air side volume of the evaporator core Vh2 = 0.016; % Air side volume of the evaporator core

%% Thermal Expansion valve

Mfv = 0.01; % mass flow of vapour Mfl = 0.001; % mass flow of liquid

cpv = 0.906; % Specific heat of Refrigirant in vapour phase cpl = 1.166; % Specific heat of Refrigirant in liquid phase

%% condensor parameters

Cp_C = 1.147; % Specific heat of Refrigirant in condensor hfg = .2450; % Latent heat of vaporization of water in kJ/kg Wm = 0.0113; % moiture content

Wg = 0.009; % moiture content

a1 = 0.125; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall a2 = 0.027; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall A1 = 2.83; % Heat transfer area of dry – cooling region in m

A2 = 0.55; % Heat transfer area of wet – cooling region in m hr2 = .4288; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core inlet hr1 = .2335; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core outlet Vh1 = 0.004; % Air side volume of the evaporator core

Vh2 = 0.016; % Air side volume of the evaporator core

%% Connecting model sim_time = 1000; sim('AC_Vfinal')

%% plotting graph results %% Ploting results Cabin

set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Cabin Temperature---% plot(T(:,1), T(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of of temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

ylim([21 28]) % setting axis limit grid on

title('Đồ thị nhiệt độ ở cabin xe') legend('Nhiệt độ')

%% Ploting results Evaporator

figure('Name','Đầu ra của dàn lạnh') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Evaporator temperature---% plot(Evp(:,1), Evp(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of of temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on

title('Đồ thị nhiệt độ của môi chất lạnh trong dàn lạnh') legend('Nhiệt độ')

%% Ploting results Compressor

figure('Name','Đầu ra của máy nén') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Compressor Temperature---% plot(Comp(:,1), Comp(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

ylim([0 70]) grid on

title('Đồ thị nhiệt độ của môi chất lạnh trong máy nén') legend('Nhiệt độ')

%% Ploting results Condenser

figure('Name','Đầu ra của dàn nóng') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Condensor Temperature---% plot(Con(:,1), Con(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on

title('Đồ thị nhiệt độ của môi chất lạnh trong dàn nóng') legend('Nhiệt độ')

%% Ploting results TEV

figure('Name','Đầu ra của van giãn nở') % Naming The figure

set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Tev Temperature---% plot(Tev(:,1), Tev(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of Temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on

title('Đồ thị nhiệt độ của môi chất lạnh trong van giãn nở') legend('Nhiệt độ')

%% Sensitivity analysis

%---system response-analysis---% %---For differrent cabin space i.e with different quantity of air ---% for mr = [6000 9000 12000]

sim_time = 1000; sim('AC_Vfinal')

figure(6) % Naming The figure set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Cabin Temperature---% % nexttile

plot(T(:,1), T(:,2)) % DE of temp hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

ylim([21 28]) grid on

title('Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của không gian đến nhiệt độ trong cabin') end figure(6) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Hatchback'; Legend{2}=' Sedan'; Legend{3}=' SUV'; legend(Legend);

% resetting the value to intial condition mr = 9000;

%---% %%

%--- Response for different no of passenger inside the car---% for N = [1 2 3]

sim('AC_Vfinal')

figure(7) % Naming The figure set(gcf,'color','cyan')

%---plot for Cabin Temperature---% plot(T(:,1), T(:,2)) % DE of of temp

hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on ylim([21 28])

title('Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của số lượng người trên xe đến nhiệt độ trong cabin') end figure(7) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' 1 người'; Legend{2}=' 2 người'; Legend{3}=' 3 người'; legend(Legend);

% resetting the value N = 1;

%---Components response-analysis---% %---For different power input---% %%

for Nc = [8.6 11.75 16.00] sim_time = 1000;

sim('AC_Vfinal')

figure(8) % Naming The figure % subplot(2,2,1)

plot(Evp(:,1), Evp(:,2)) % DE of temp hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh trong dàn lạnh với công suất khác nhau') figure(9)

plot(Con(:,1), Con(:,2)) % DE of temp hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on

title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh trong dàn nóng với công suất khác nhau') figure(10)

plot(Comp(:,1), Comp(:,2)) % DE of temp hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh trong máy nén với công suất khác nhau') figure(11)

plot(Tev(:,1), Tev(:,2)) % DE of Temp hold on

xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]')

grid on

title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh trong van giãn nở với công suất khác nhau') end

figure(8)

Legend=cell(3,1);

Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend);

Legend=cell(3,1);

Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend);

figure(10)

Legend=cell(3,1);

Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend);

figure(11)

Legend=cell(3,1);

Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend); Nc = 11.75; %---presenting graphs---% figure(1) movegui('northwest') figure(2) movegui('west') figure(3) movegui('southwest') figure(4) movegui('north') figure(5) movegui('center')

figure(6) movegui('south') figure(7) movegui('northeast') figure(8) movegui('east') figure(9) movegui('southeast') figure(10) movegui('southeast') figure(11) movegui('southeast')

Một phần của tài liệu Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm matlab vào mô phỏng đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô (Trang 103 - 114)