60
Nhận xét:
Từ đồ thị hình 4.3 ta nhận thấy:
i) Áp suất ở cửa hút luôn âm so với bên ngoài để tạo lực hút chất lỏng (lỏng/khí) đi vào trong khoang làm việc.
ii) Đối với loại quạt thổi này trong một chu kỳ có một lần biến đổi áp suất đột ngột ở cửa hút vì vậy khi trục dẫn động quay một vịng sẽ có bốn lần thay đổi áp suất. Vì vậy, trong trường hợp tổng qt nếu rơto có Z răng thì số lần thay đổi áp suất là 4Z và mỗi lần thay đổi đột ngột sẽ tạo ra xung lực tác động lên rôto với chu kỳ 4nZ và tần số xung lực tác dụng sẽ là 1
4
f
nZ
= .
4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THAM SỐ THIẾT KẾ ĐẶC TRƯNG ĐẾN ÁP SUẤT TỨC THỜI CỦA QUẠT TRƯNG ĐẾN ÁP SUẤT TỨC THỜI CỦA QUẠT
4.3.1 Khảo sát áp suất theo hệ số
Tương tự thiết lập thông số cài đặt trên phầm mềm Ansys sử dụng mô đun CFX ở mục 3.6.3, tác giả đã mô phỏng biến thiên áp suất khi thay đổi hệ số
với thông số thiết kế như dưới Bảng 4.1 như sau:
Bảng 4.1 Bảng thông số khảo sát áp suất
= b/a a [mm] b [mm] r [mm] R [mm] 0.4 19.4721 7.80 57.0557 96 0.6 18.285 10.95 59.43 96 0.8 17.1089 13.72 61.7822 96 1.0 16.00 16.00 64.000000 96
Với thông số trên Bảng 4.1, tác giả chạy mô phỏng bằng phần mềm Ansys sử dụng mô đun CFX thu được kết quả áp suất tức thời như sau:
61
c) =0.8 d) =1
Hình 4.4 Áp suất của bơm Roots theo hệ số
Nhận xét:
Từ đồ thị hình 4.4 ta nhận thấy khi hệ số λ tăng dần thì áp suất hút và áp suất giảm đi cho đến khi λ = 1 thì rơto suy biến về thành loại quạt thổi truyền thống được trình bày trong tài liệu [1]. Tuy nhiên, quan sát kỹ đồ thị hình 4.6 giá trị tuyệt đối Δp thay đổi đột ngột tăng lên khơng đáng kể. Qua đó cho thấy ưu điểm của thiết kế cải tiến này so với thiết kế truyền thống được mô tả trong [1].
Hình 4.5 Đồ thị khảo sát áp suất tức thời mơ phịng theo hệ số
Nhận xét:
+ Từ đồ thị hình 4.5, khi hệ số tăng dần, áp uất của bơm cũng giảm dần. Khi tăng dần thì chu kỳ biến thiên áp suất cũng giảm dần, đồng nghĩa với việc khi áp suất thay đổi đột ngột dẫn đến dao động áp suất cũng tăng lên, tác động trực tiếp lên rôto gây ra rung động và tiếng ồn.
4.3.2 Dao động áp suất của quạt
Áp suất trung bình: max min
2
TB
P P
P +
= (4.19)
Từ chu kỳ cuối của kết quả mơ phỏng, lấy trung bình đỉnh cao nhất và thấp nhất của đồ thị áp suất tức thời.
62
a) =0.4 b) =0.6
c) =0.8 d) =1