1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín

80 314 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 80
Dung lượng 2,54 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

và phân tích đánh giá các tài li u có liên quan... H th ng làm mát cánh tua bin khí.

Trang 1

Tác gi xin chân thành c m n th y giáo h ng d n TS Nguy n Anh Tu n và

TS Ph m V n B ch Ng c đã t n tình h ng d n, đ nh h ng và đóng góp ý ki n đ tác gi hoàn thành lu n v n

Tác gi c ng xin trân tr ng g i l i c m n t i các th y, cô giáo trong khoa C Khí, các cán b phòng T Ch c Cán B và phòng ào T o i H c & Sau i H c thu c Tr ng i H c Th y L i đã t o đi u ki n trong quá trình h c t p và nghiên

Trang 2

Tên tôi là: Nguy n V n L p

Quê quán: Hà Thái – Hà Trung – Thanh Hóa

H c viên cao h c: L p 21CK11

N i công tác: Khoa C khí tr ng i h c Th y L i

Tôi xin cam đoan lu n v n t t nghi p cao h c ngành k thu t c khí ‘‘Nghiên

c u dòng phun tác đ ng vuông góc lên b m t ng d ng trong h th ng làm mát chu trình kín’’ là lu n v n do tôi th c hi n Các k t qu tính toán trong lu n v n không sao chép b t c tài li u nào khác Trong lu n v n có m t s n i dung trích

d n c a tác gi khác, nh ng n i dung đ c trích d n này tác gi đã ghi ngu n c

th

Hà N i, ngày 04 tháng 12 n m 2014

Tác gi lu n v n

Nguy n V n L p

Trang 3

CH NG 1 – GI I THI U CHUNG 1

1.1 Gi i thi u chung v dòng phun 1

1.1.1 Dòng phun tia và các ng d ng c a dòng phun tia 1

1.1.2 T ng quan các k t qu nghiên c u trong n c và trên th gi i 2

1.2 M c đích c a đ tài nghiên c u 5

1.3 N i dung chính c a đ tài nghiên c u 5

CH NG 2 - C S LÝ THUY T V DÒNG PHUN TÁC NG VUÔNG GÓC LÊN B M T 7

2.1 Gi i thi u v dòng phun tác đ ng tr c giao lên b m t c ng 7

2.1.1 C u trúc dòng phun 7

2.1.2 nh h ng c a hình d ng vòi phun t i c u trúc dòng phun tia 11

2.2 Tác đ ng truy n nhi t c a dòng phun tia 12

2.3 Các ph ng trình c b n dòng phun 17

2.3.1 Các ph ng trình v dòng 17

2.3.2 Các mô hình r i 19

CH NG 3 - KH O SÁT H TH NG S D NG DÒNG PHUN TIA TÁC NG VUÔNG GÓC LÊN B M T 24

3.1 Các ng d ng c a dòng phun 24

3.2 Kh o sát h th ng làm mát CPU s d ng dòng phun tia 27

3.2.1 C u t o h th ng 27

3.2.2 Nguyên lý làm vi c và thông s h th ng 28

CH NG 4 - MÔ PH NG BÀI TOÁN DÒNG PHUN TÁC NG VUÔNG GÓC LÊN B M T B NG PH N M M ANSYS FLUENT 31

4.1 Gi i thi u v ph n m m Ansys Fluent 31

4.1.1 Gi i thi u v Ansys Fluent 31

4.1.2 S d ng Ansys đ mô ph ng bài toán dòng ch y 32

Trang 4

4.2.2 Các b c thi t l p mô hình bài toán, đi u ki n biên và tính toán 39

4.3 K t qu và th o lu n 43

4.3.1 Tr ng v n t c dòng phun tia 43

4.3.2 Dòng ch y trong ng và dòng phun t do 46

4.3.3 Dòng ch y trên t ng ch n 50

4.3.4 Dòng r i 58

4.3.5 S phân b truy n nhi t 60

4.5 K t lu n 64

K T LU N VÀ KI N NGH 65

TÀI LI U THAM KH O 67

Trang 5

Hình 2.1 a) dòng phun chìm b) dòng phun t do 7

Hình 2.2 a)tia phun không b h n ch b) Tia phun b h n ch 8

Hình 2.3 C u hình dòng phun 8

Hình 2.4 Các khu v c dòng ch y c a bài toán dòng phun tia 9

Hình 2.5 C u trúc dòng phun t i vùng phun t do 9

Hình 2.6 a) vòi phun d ng ng; b) vòi phun d ng ng côn c) vòi phun d ng l 11

Hình 2.7 Mô hình truy n nhi t đ i l u trong bài toán dòng phun 12

Hình 2.8 S phân b xuyên tâm t c đ truy n nhi t c a Baughn và Shimizu [12] 14

Hình 2.9 ng dòng t i khu v c tác đ ng 15

Hình 2.10 Hi n t ng xoáy xu t hi n m nh khi kho ng cách vòi phun H/D=6 15

Hình 2.11 Vùng chuy n ti p ch đ ch y t ng sang ch y r i 16

Hình 2.12 K t qu thí nghi m c a Katti, V.and Prabhu, S.V [15] 16

Hình 2.13 Ba lo i l i ra vòi phun đ c Lee và Lee nghiên c u [17] 17

Hình 2.14 S đ th hi n l ch s phát tri n các mô hình r i 19

Hình 3.1 ng c tua bin khí 24

Hình 3.2 Bi u đ th hi n nhi t đ đ t và nhi t đ cho phép c a v t li u 25

Hình 3.3 S phân b nhi t đ trên cánh tua bin [20] 25

Hình 3.4 Làm mát cánh b ng dòng phun tia 25

Hình 3.5 Hi n t ng n không khí 26

Hình 3.6 Dòng phun đ c ng d ng trong hàng không 26

Hình 3.7 C u t o h th ng làm mát b ng ch t l ng 27

Hình 3.8 M t s hình d ng kh i n c làm mát 28

Hình 3.9 Máy b m và bình ch a ch t l ng 29

Hình 3.10 H th ng t n nhi t 30

Hình 4.1 Mô ph ng và x lý k t qu mô ph ng b ng Ansys Fluent 31

Hình 4.2 Mô hình hóa kh i đi u khi n đ i v i các lo i l i khác nhau 35

Trang 6

Hình 4.5 Mô hình làm mát CPU 37

Hình 4.6 Mô hình bài toán 38

Hinh 4.7 Trình t mô ph ng trên Ansys Fluent 39

Hình 4.8 Trình t tính toán trong Ansys Fluent 40

Hình 4.9 Chia l i trên mô hình H/D=2 40

Hình 4.10 Mô hình bài toán sau khi kích ho t mô hình mô ph ng đ i x ng 41

Hình 4.11 i u ki n biên mô ph ng 42

Hình 4.12 Tr ng v n t c dòng phun tia v i H/D =2, Re=23000 44

Hình 4.13 Tr ng v n t c dòng phun v i H/D=2 Re=70000 44

Hình 4.14 Tr ng v n t c dòng phun v i H/D=6, Re=23000 45

Hình 4.15 Tr ng v n t c dòng phun v i H/D=6, Re=70000 45

Hình 4.16 Phân b v n t c so sánh v i tiêu chu n Power – law, Re=70000 47

Hình 4.17 Biên đ v n t c d c tr c t i v trí x/D =0.852 v i Re = 23000 47

Hình 4.18 V n t c t i d c tr c t i v trí x/D =0.075 v i Re = 23000, H/D=2 48

Hình 4.19 V n t c d c tr c v i Re = 70000, H/D=2 48

Hình 4.20 Thành ph n v n t c vuông góc v i t ng ch n v i Re =23000, H/D=6 49 Hình 4.21 Thành ph n v n t c vuông góc v i t ng ch n v i Re =70000, H/D=6 49 Hình 4.22 Thành ph n v n t c vuông góc v i t ng ch n t i x/D=0.075 50

Hình 4.23 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =0.0, H/D=2,Re=23000 51

Hình 4.24 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =1.0, H/D =2, Re=23000 52

Hình 4.25 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =1.5, H/D=2; Re=23000 52

Hình 4.26 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =2.0, H/D=2; Re=23000 53

Hình 4.27 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =2.5, H/D=2; Re=23000 53

Hình 4.28 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =3.0, H/D=2; Re=23000 53

Hình 4.29 V n t c d c t ng ch n t i y/D=1.0, H/D=6; Re=23000 54

Hình 4.30 V n t c d c t ng ch n t i y/D=2.0, H/D=6; Re=23000 54

Hình 4.31 V n t c d c t ng ch n t i y/D=3.0, H/D=6; Re=23000 55

Trang 7

Hình 4.34 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=1.5, H/D=2, Re=70000 56

Hình 4.35 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=2.0, H/D=2, Re=70000 57

Hình 4.36 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=2.5 , H/D=2, Re=70000 57

Hình 4.37 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=3.0, H/D=2, Re=70000 57

Hình 4.38 Thành ph n v n t c d c t ng ch n , H/D=6, Re=70000 58

Hình 4.39 Bi n d ng v n t c m ch đ ng U’/U 59

Hình 4.40 Bi u đ đ ng n ng r i dòng phun Re=23000, H/D=2 60

Hình 4.41 Bi u đ đ ng n ng r i Re=23000, H/D=6 60

Hình 4.42 S phân b nhi t v i Re=23000, H/D=2 61

Hình 4.43 S phân b nhi t đ v i Re=23000, H/D6 61

Hình 4.44 H s Nusselt trên b m t t m ph ng m ng nhi t v i Re=23000 62

Hình 4.45 H s Nusselt trên b m t t m ph ng m ng nhi t v i Re=70000 62

Trang 8

B ng 2.2 – H s hi u ch nh mô hình r i k- Realisable 22

B ng 2.3 – Các h ng s hi u ch nh mô hình RNG k- 22

B ng 2.4 – H s hi u ch nh mô hình k - 23

Trang 9

H – Kho ng cách t mi ng vòi phun t i t m ph ng

U b – V n t c trung bình t i c a ra vòi phun

V – Thành ph n v n t c theo ph ng h ng tâm trên t m ph ng

U – Thành ph n v n t c theo ph ng vuông góc v i t m ph ng x,y – Các tr c h t a đ các

PIV - Particle Imaging Velocimetry

k – đ ng n ng r i

ε - điêu tán r i epsilon

ω - tiêu tán r i omega

µ - đ nh t U’ – V c t c m ch đ ng

i, j – các ph ng h t a đ các

Trang 10

thu t nh làm mát tuabin khí, s y khô gi y ho c v i trong d t may, làm mát trong

s n xu t thép b ng ph ng pháp cán nóng, làm mát linh ki n đi n, đi n t , CPU máy tính (trong các máy tr m) Trong quân s , dòng phun tia đ c s d ng đ làm mát b phóng tên l a, g ng ph n x c a v khí lazer, trong y t nó đ c dùng đ làm mát thi t b ch p X-quang D i quan đi m ng d ng, dòng phun tác đ ng vuông góc lên b m t có nhi t đ cao đ c s d ng nhi u trong h th ng làm mát chu trình kín b i vì hi u su t cao và c u hình đ n gi n D i quan đi m lí thuy t,

c u hình dòng phun tác đ ng tr c giao trên b m t nh n đ c quan tâm c a nhi u nhà nghiên c u vì nó là t h p c a nhi u bài toán dòng nh dòng phun t do, dòng

l p biên, hi u qu truy n nhi t c a bài toán ph thu c vào thông s c u hình bài toán Hi n nay, ch a có lý thuy t c th đ có th đánh giá toàn di n v b n ch t c

h c, v t lý, c u trúc đ c tính dòng ch y c a bài toán này, các nghiên c u v n đ này

đ c đánh giá qua nghiên c u th c nghi m Trên th gi i, bài toán v c u hình dòng này r t đ c quan tâm nghiên c u Tuy nhiên vi c nghiên c u, phân tích đánh giá c u hính dòng phun tia tác đ ng tr c giao lên b m t và ng d ng c a nó trong

th c t v n còn h n ch Vi t Nam

Vi c nghiên c u này r t quan tr ng không nh ng đ a ra các ph ng án thi t

k t i u, nâng cao hi u su t truy n nhi t mà còn t o ti n đ thúc đ y các ngành khác phát tri n Chính vì v y tôi xin đ xu t đ tài “Nghiên c u dòng tia tác đ ng

vuông góc lên b m t ng d ng trong h th ng làm mát chu trình kín”

2 M c đích c a đ tài

- Nghiên c u c s lý thuy t v dòng phun tia tác đ ng tr c giao lên b m t, phân tích b n ch t v t lí, b n ch t c h c, các thông s c u hình, các đ c tính dòng trong dòng phun tác đ ng tr c giao lên b m t

- Dùng ph n m m đ mô ph ng m t c u hình c th v dòng phun ng p tác

đ ng lên b m t ph ng

Trang 11

và phân tích đánh giá các tài li u có liên quan Kh o sát h th ng có s n đ mô

ph ng

+ Ph ng pháp nghiên c u lý thuy t k t h p s d ng mô hình toán và ph n

m m ng d ng

+ Trên c s lý thuy t c b n, l a ch n các bài toán đ n gi n và s d ng ph n

m m đ mô ph ng bài toán chuy n đ ng, truy n nhi t c a ch t l u

Trang 12

CH NG 1 – GI I THI U CHUNG 1.1 Gi i thi u chung v dòng phun

1.1.1 Dòng phun tia và các ng d ng c a dòng phun tia

Dòng phun tia có th đ c đ nh ngh a đ n gi n nh m t dòng l u ch t có nhi t đ th p ho c cao thoát ra t m t l , khe v i v n t c cao tác đ ng lên b m t

c ng có nhi t đ khác v i nhi t đ l u ch t Dòng l u ch t t vòi phun khi tác đ ng vào b m t s giúp quá trình truy n nhi t đ c di n ra nhanh h n và hi u su t cao

h n

Hình 1.1 Dòng phun tia

Hi n nay, dòng phun tia đang đ c ng d ng r ng rãi trong các ng d ng công nghi p nh h th ng làm mát và h th ng s y Khi tác đ ng vào b m t nó có

kh n ng lo i b m t l ng nhi t l n trên di n tích b m t t ng đ i nh Thêm vào

đó, m t trong nh ng u đi m n i b t c a dòng phun tia đó là nó có kh n ng đi u

ch nh và ki m soát hi u su t truy n nhi t b ng cách đi u ch nh các thông s thi t k

nh biên d ng b m t, t c đ phun, kho ng cách t vòi phun t i b m t và ch t l ng

s d ng…kh n ng truy n nhi t có th đ c t ng c ng Vì v y dòng phun đang

đ c s d ng r t ph bi n trong các ng d ng công nghi p, trong hình 1.2 mô t

m t s ng d ng ph bi n c a dòng phun tia nh : làm mát cánh tuabin, làm mát trong s n xu t thép, làm mát linh ki n đi n, đi n t , CPU máy tính (trong các máy

tr m) Ngoài ra trong quân s dòng phun tia đ c s d ng đ làm mát b phóng tên

l a, sàn tàu sân bay, g ng ph n x v khí lazer, trong y t nó đ c dùng đ làm mát thi t b ch p X-quang, s y khô gi y, v i và th y tinh

Trang 13

1.1.2 T ng quan các k t qu nghiên c u trong n c và trên th gi i

1.1.2.1 Các nghiên c u t i Vi t Nam

Hi n nay, t i n c ta khái niêm v dòng phun tia còn khá m i m nên vi c ti p

c n nghiên c u v lý thuy t c ng nh th c nghi m v dòng phun tia r t ít Do đi u

ki n thí nghi m còn h n ch nên vi c nghiên c u th c nghi m v dòng phun tia là không có Do đó, t i Vi t Nam ch y u là các nghiên c u v dòng phun tia đ u

b ng cách s d ng ph n m m đ mô ph ng bài toán và so sánh v i các k t qu th c nghi m đã đ c công b các bài báo, lu n án c a các tác gi trên th gi i Vi c

mô ph ng b ng ph n m m nên k t qu thu đ c ph thu c vào r t nhi u y u t

nh : đi u ki n bài toán, thu t toán Tuy nhiên v i s phát tri n c a ngành khoa h c máy tính, các ph n m m th ng m i phát tri n r t m nh nên các k t qu thu đ c t

vi c mô ph ng đã r t g n v i k t qu thí nghi m và c s lý thuy t

Hi n t i, trong n c đã có nh ng nghiên c u v dòng phun tia sau:

- Nguy n Quang Minh, H Tr n Anh Ng c [1] mô ph ng truy n nhi t b ng

ph n m m đ ng l c h c ch t l ng tính toán START – CCM+ Trong nghiên c u này các tác gi đã s d ng ph n m m START – CCM+ đ mô ph ng quá trình truy n nhi t s d ng dòng phun tia Trong nghiên c u này ch t p trung vào mô

ph ng 1 bài toán th c nghi m, các tác gi không đi sâu nghiên c u c u trúc dòng

ch y trong ng c ng nh dòng ch y trên t ng ch n c a dòng phun tia Vì v y, nghiên c u này ch d ng l i đ a ra s so sánh tr s Nusselt gi a k t qu mô ph ng

và th c nghi m

- Nguy n H u Huy, Nguy n T ng Long [2] nghiên c u tr ng đ ng l c tia phun r i ba chi u Bài báo cáo này trình bày k t qu mô ph ng tr ng đ ng l c c a tia phun r i ba chi u, đ ng th i cho th y s t ng tác gi a các tia phun đ t g n nhau b ng ph n m m Ansys Nghiên c u này đã th hi n đ c quá trình chuy n

đ ng, đ phát tri n c ng nh d ng lan to c a tia phun trong môi tr ng t nh và

đ ng c ng nh s t ng tác gi a các tia phun đ t g n nhau Biên d ng v n t c, qui

Trang 14

lu t phân b v n t c d c tr c tia phun tính toán đ c khá phù h p v i các k t qu thí nghi m đã công b

- Bùi V n Ga, Ph m Th Kim Loan [3] so sánh tr ng t c đ c a tia phun r i, khu ch tán theo mô hình tích phân và code CFD đa ph ng Fluent 6.0 Nghiên c u này ch ra r ng k t qu so sánh giá tr v n t c gi a 2 mô hình nh h n 10% khi s Reynold mi ng vòi phun nh h n 5000

Nói chung các nghiên c u trong n c m i ch d ng l i vi c đ a ra k t qu

so sánh t mô hình mô ph ng v i các k t qu th c nghi m Các nghiên c u đ c

th c hi n v i nh ng đi u ki n phun khác nhau c a dòng phun tia, đ c bi t dòng phun tia ng d ng trong h th ng làm mát chu trình kín ch a đ c nghiên c u c

th v đ c tính dòng ch y trong ng c ng nh dòng ch y trên t ng ch n Tuy nhiên các nghiên c u trong này c ng ch ra r ng vi c nghiên c u mô ph ng b ng

ph n m m cho ta k t qu t ng đ i t t so v i k t qu t th c nghi m, vi c nghiên

c u s đ c rút ng n th i gian, gi m

Bài toán dòng phun tia ng d ng trong h th ng làm mát là m t bài toán ph c

t p, vi c nghiên c u b ng th c nghi m là không kh thi t i n c ta do đi u ki n c

s thí nghi m còn thi u Nên trong th i gian t i nh ng nghiên c u v dòng phun tia

n m qua N i b t nh t là bài đánh giá c a Martin (1977) [4], bài đánh giá này cung

c p nh ng th o lu n chung v tính ch t c a dòng phun tia, s phân b h s Nu v truy n nhi t và m t phân tích v kho ng cách t i u gi a các vòi phun trong bài toán làm mát theo m ng

Trang 15

Hình 1.2 ng d ng c a dòng phun tia

Han và Goldstein [5] trình bày m t đánh giá v truy n nhi t trong h th ng làm mát tua bin khí H đã ti n hành nghiên c u đ c tính dòng ch y t i nh ng v trí khác nhau cho 2 tr ng h p bài toán dòng phun tia ng p và bài toán dòng phun t do Ngoài ra, h c ng đã th o lu n v các đ c tính truy n nhi t c a c hai tr ng h p trên s d ng m t vòi phun và tr ng h p s d ng nhi u vòi phun H c ng đã xem xét các thông s quan tr ng đ i v i h th ng tua bin khí bao g m c đ cong b m t

và góc t n

Jambunathan và các c ng s [6] t p trung hoàn toàn vào 1 dòng phun tia đ n Bài báo đánh giá này không ch t p trung vào s truy n nhi t mà còn nghiên c u v

hi n t ng xoáy c a dòng phun tia

Dano và các c ng s [7] đã nghiên c u nh h ng c a hình h c vòi phun đ n

đ c tính dòng ch y và hi u su t truy n nhi t Hyung Hee Cho [8] đã nghiên c u các ng d ng c a dòng phun tia trong công nghi p

M t s nghiên c u b ng mô ph ng c ng đ c th c hi n b i các tác gi Polat

và các c ng s [9], Zuckerman và Lior [10] Polat và c ng s đã th o lu n v dòng phun ch y t ng Tuy nhiên h u h t các ng d ng công nghi p đ u s d ng vòi phun

ch y r i nên các nghiên c u v sau ch t p trung vào dòng phun ch y r i

Trang 16

Ph ng pháp mô ph ng dòng ch y r i b ng cách tính toán tr c ti p các thông s trung bình c a dòng ch y và các thành ph n dao đ ng c a l u t c và áp

su t (DNS) g n đây đã đ c th c hi n b i Chung và Luo [11] H đã th c hi n mô

ph ng v i 3 giá tr Re là 300,500 và 1000, H nh n th y r ng đ c tính truy n nhi t không n đ nh là khá m nh và t ng đ ng v i đ ng h c xoáy c a dòng phun tia

1.2 M c đích c a đ tài nghiên c u

Nh chúng ta đã bi t thì dòng phun tia có kh n ng ng d ng trong nhi u thi t b k thu t Tuy nhiên bài toán dòng phun tác đ ng khá ph c t p, nó là đ c

c u thành b i nhi u bài toán nh dòng l p biên, dòng ch y trong ng và dòng phun

t do Ngoài ra, v i m i c u hình bài toán khác nhau thì tr ng dòng ch y, đ c tính

c ng s khác nhau i v i bài toán dòng ch y trong ng c ng đã đ c nghiên c u

và đ a ra ph ng cách gi i quy t d i d ng lý thuy t thông qua các ph ng trình vi phân đ o hàm riêng Tuy nhiên hi n t i v n ch a có lý thuy t c th nào đ có th

gi i quy t đ c t h p các bài toán này đánh giá đ c tính b n ch t bài toán này

h u h t là dùng ph ng pháp nghiên c u th c nghi m T i n c ta đây là m t v n

đ m i hi n ch a có nghiên c u lý thuy t c ng nh th c nghi m c th v v n đ này có n n t ng c b n v v n đ này thì vi c nghiên c u th c nghi m là r t c n thi t, nh ng vi c nghiên c u th c nghiêm là không kh thi do đi u kiên thí nghi m trong n c còn h n ch Chính vì v y trong n i dung nghiên c u c a lu n v n tôi s nêu c s lý thuy t c a c u hình bài toán dòng phun, sau đó s d ng ph n m m mô

ph ng đ mô ph ng bài toán dòng phun tia, t đó đ a ra s so sánh gi a k t qu mô

ph ng và k t qu th c nghi m đã đ c nghiên c u và công b

1.3 N i dung chính c a đ tài nghiên c u

Do bài toán dòng phun tia là bài toán khá ph c t p, đ có hi u qu truy n nhi t cao bài toán ph thu c vào r t nhi u y u t nh ; kho ng cách phun, v n t c phun, lo i ch t l u, biên d ng b m t, đ ng kính hình d ng vòi phun Tuy nhiên, trong nghiên c u này ch t p trung vào các m c tiêu sau:

Trang 17

1 Nghiên c u c s lý thuy t v đ c tính dòng ch y, truy n nhi t trong bài toán làm mát s d ng dòng phun ng p tác đ ng lên b m t ph ng

2 Mô ph ng bài toán dòng phun b ng ph n m m ANSYS FLUENT t i hai giá

tr 2 giá tr h s Reynolds, Re = 23000 và 70000 t i kho ng cách không th nguyên H/D =2 và 6

Trang 18

Hình 2.1 a) dòng phun chìm b) dòng phun t do

CH NG 2 - C S LÝ THUY T V DÒNG PHUN TÁC NG VUÔNG

GÓC LÊN B M T 2.1 Gi i thi u v dòng phun tác đ ng tr c giao lên b m t c ng

2.1.1 C u trúc dòng phun

V đ c tính dòng phun đ c phân bi t b ng 2 d ng phun khác nhau: Dòng phun chìm (hay dòng phun ng p) và dòng phun không chìm (Hình 2.1) N u ch t

l u ch y ra kh i mi ng vòi đ c phun vào môi tr ng ch t l u có tính ch t v t lý

t ng t dòng phun thì nó đ c g i là dòng phun chìm (ví d phun n c vào môi

tr ng n c) và n u ch t l u ch y ra t mi ng vòi đi vào môi tr ng xung quanh có tính ch t khác v i tính ch t l u dòng phun thì đ c g i là dòng phun t do hay còn g i là dòng phun hai pha (ví d phun n c vào trong môi tr ng không khí)

ng l c h c ch t l u c a hai tr ng h p này là khác nhau Trong tr ng h p vòi phun chìm m t t ng tr t đ c hình thành t i v trí phân cách gi a môi tr ng

ch t l u xung quanh và ch t l u phun ra t vòi phun, t ng tr t này không n đ nh

và nó t o ra s r i lo n Trong tr ng h p dòng phun t do thì t ng tr t này không quan tr ng vì nó không có m t tác đ ng đáng k nào t i dòng phun

Ngoài ra còn có m t s phân bi t c th h n gi a 2 d ng phun ng p và phun

t do (hình 2.2) Lo i th nh t, đó là dòng phun đ c phun vào m t không gian b

h n ch v kích th c Lo i th 2 đó là dòng phun đ c phun vào môi tr ng không b h n ch các kích th c Trong các ng d ng công nghi p thì dòng phun b

Trang 19

h n ch trong không gian phun đ c s d ng nhi u trong công nghi p, tr ng h p này dòng ch y s chuy n đ ng tu n hoàn xung quanh vòi phun

Hình 2.2 a)tia phun không b h n ch b) Tia phun b h n ch

phân bi t c u hình các tr ng h p c a dòng phun tia ng i ta còn xem xét

đ n hình d ng c a c a ra vòi phun Trong th c t đ phù h p vào t ng tr ng h p

c th thì hình d ng vòi phun có các d ng ph bi n nh : d ng tròn, d ng côn m

r ng và thu h p và d ng hình vuông Nh ng thông s hình h c này có nh h ng r t

l n đ n hi u qu truy n nhi t Trong công nghi p các b m t c n đ c làm mát hay

s y r t l n n u ch s d ng m t vòi phun thì s không đáp ng đ c Trong tr ng

h p này, ng i ta s k t h p nhi u dòng phun b trí d i d ng l i, và dòng ch y

c a ch t l ng trong tr ng h p này là khá ph c t p

Hình 2.3 C u hình dòng phun

Trang 20

Nh đã đ c p trên đ i v i bài toán dòng phun tia có r t nhi u c u hình khác nhau Tuy nhiên, trong lu n v n này ch nghiên c u v dòng phun ng p tác đ ng vuông góc lên b m t ph ng Hình 2.3 mô t c u hình dòng phun thoát ra t vòi phun tác đ ng lên b m t c ng ph ng (t ng ch n).Vòi phun có đ ng kính D và

đ c đ t cách b m t c ng kho ng cách là H, ch t l ng thoát ra v i v n t c U

đây dòng ch y khi ra kh i vòi phun là dòng đã phát tri n hoàn toàn và

tr ng dòng tia khi thoát kh i đ ng ng tác đ ng vào b m t đ c chia thành ba vùng chính, và đ c th hi n trong hình 2.4 g m:

Hình 2.4 Các khu v c dòng ch y c a bài toán dòng phun tia

• Vùng dòng phun t do: là vùng mà dòng ch y v a ra kh i vòi phun nh ng

ch a tác đ ng vào b m t chính, vì v y t ng ch n không nh h ng đ n tr ng dòng ch y

Hình 2.5 C u trúc dòng phun t i vùng phun t do

Trang 21

Hình 2.5 cho ta th y trong khu v c dòng phun t i vùng phun t do đ c chia

làm 3 vùng g m: Vùng lõi ti m n ng, vùng dòng ch y đang phát tri n và vùng dòng

ch y phát tri n hoàn toàn

T i vùng lõi ti m n ng c u trúc dòng phun t i v trí này còn đ c chia làm 2

vùng nh :

- Vùng lõi là n i dòng ch y c b n v n duy trì v n t c ban đ u c a nó khi ra

kh i vòi phun, đây là vùng không ch u nh h ng c a quá trình trao đ i l ng và

ch t gi a dòng phun và môi tr ng xung quanh Lõi c a dòng phun thu h p d n theo chi u dài c a nó Qua hình 2.5 ta có th th y r ng vùng lõi có hình d ng là m t nón tròn xoay, v i ti t di n ngang nh nh t khi xa vòi phun nh t Vùng này ch kéo dài t i m t giá tr xác đ nh r i bi n m t

- Vùng xáo tr n là vùng bao quanh vùng lõi, t i vùng này ch t l ng xu t phát

t vòi phun s t ng tác, trao đ i ch t và n ng l ng v i l u ch t môi tr ng xung quanh Chính vì đi u này t i vùng này s hình thành xoáy nh mô t trong hình 2.3

Ti p theo c a vùng dòng lõi ti m n ng là khu v c dòng ch y đang phát tri n

v i đ c tính m i và khi t i m t kho ng cách nh t đ nh dòng ch y tr thành dòng phát tri n đ y đ Tuy nhiên trong h u h t các bài toán v dòng phun tia trong th c

t thi kho ng cách H/D quá nh đ cho dòng phun có đ c 3 vùng này đ u xu t

hi n, ch y u là vùng lõi ti m n ng là xu t hi n

• Vùng tác đ ng là khu v c mà dòng phun tác đ ng tr c ti p lên b m t (t ng

ch n) T i đây, dòng phun bu c ph i thay đ i đ t ng t c a h ng chuy n đ ng V n

t c t i chính gi a đi m mà dòng phun tác đ ng vào b m t s b ng không i m này đ c g i là đi m d ng

• Vùng dòng ch y trên t ng ch n là khu v c dòng ch y r i kh i khu v c tác

đ ng và phát tri n thành m t dòng m i ch y d c theo b m t Dòng ch y ban d u

ch y t ng sau đó chuy n sang ch đ ch y r i

Trang 22

2.1.2 nh h ng c a hình d ng vòi phun t i c u trúc dòng phun tia

Hình d ng vòi phun nh h ng m nh m t i biên d ng v n t c c ng nh đ

r i c a dòng ch y t i l i ra c a vòi phun Có r t nhi u nghiên c u v hình d ng vòi phun ví d nh : vòi phun d ng khe h p, d ng cánh Nhi u d ng vòi phun khác n a

c ng đ c nghiên c u, tuy nhiên trong lu n v n này chúng ta ch t p trung vào d ng vòi có ti t di n c t ngang là hình tròn Trong các nghiên c u tr c đây thì hình d ng

c a vòi phun ti t di n ngang là hình tròn đ c chia làm 3 lo i chính; d ng l , d ng

ng và d ng ng côn thu nh đ u ra Hình 2.6 mô t ba d ng vòi phun có ti t di n ngang là hình tròn, trong hình 2.6 c ng mô t biên d ng v n t c sau khi ra kh i vòi phun và biên d ng đ ng n ng r i c a 3 tr ng h p vòi phun này

Vòi phun d ng ng (hình 2.6a) ít đ c s d ng trong công nghi p do yêu c u kích th c l n h n so v i d ng l Nh ng chúng v n đ c s d ng đ nghiên c u

b i vì đ i v i vòi phun có d ng ng thì vi c nghiên c u đ c tính dòng ch y s d dàng h n, đ c tính dòng ch y s là ch y t ng hay r i đ u ph thu c vào h s Reynolds Tuy nhiên khi đ chi u dài đ dòng ch y phát tri n đ y đ thì h s Reynoylds ch là tham s đ tính toán v n t c dòng ch y i v i d ng ng biên

d ng v n t c t i c a ra có d ng nh 1 prabol có đ nh tù th hi n cho dòng phát tri n hoàn toàn trong ng, đ ng n ng r i bi n đ ng m nh t i vùng g n sát thành ng do

ma sát gi a l u ch t và thành ng

Vòi phun d ng côn (hình 2.6b) t o ra biên d ng v n t c g n nh b ng nhau

t i c a vòi phun, đ i v i d ng côn này ta th y r ng đ ng n ng r i phân b đ ng

nh t trên toàn m t c t ngang dòng ch y

Hình 2.6 a) vòi phun d ng ng; b) vòi phun d ng ng côn c) vòi phun d ng l

Trang 23

D ng l (Hình 2.6c) đ c s d ng nhi u trong nhi u ng d ng công nghi p Dòng ch t l ng đ c cung c p t 1 ngu n t ng sau đó đ c thoát qua các l nh trên m t t m ph ng m ng Dòng ch y qua l này có đ ng kính th y l c nh h n

đ ng kính l và v n t c c nh l n h n t i tâm Trong tr ng h p vòi phun d ng

l và vòi phun d ng côn có cùng đ ng kính thì v n t c trung bình c a vòi phun

d ng l s l n h n i u này do hi u ng thu h p (vena contracta effect), đ ng n ng

r i c ng l n nh t t i c nh do s s c c nh c a l

2.2 Tác đ ng truy n nhi t c a dòng phun tia

Trong bài toán dòng phun tia thì ph ng pháp truy n nhi t đây chính là

ph ng pháp truy n nhi t đ i l u Truy n nhi t đ i l u t t m ph ng mang nhi t có

th đ c mô t b ng đ nh lu t Newton S chênh l ch nhi t đ gi a nhi t đ t m

ph ng và nhi t đ ch t l ng là nguyên nhân c a quá trình đ i l u

qw = h T ( wallTjet) (2-1)

Trong đó:

qw – thông l ng nhi t truy n qua t m ph ng

Tjet – là nhi t đ dòng ch t l ng t vòi phun

Twall – là nhi t đ t m ph ng

h – h s truy n nhi t đ i l u

Hình 2.7 Mô hình truy n nhi t đ i l u trong bài toán dòng phun

H s Nusselts là thông s quan tr ng và đ c s d ng r ng rãi trong truy n nhi t nh m t giá tr không th nguyên c a h s truy n nhi t, và thông s này

Trang 24

đ c dùng đ đánh giá t c đ và hi u qu truy n nhi t đây s Nusselt đ c đ nh ngh a d ng t ng quát nh sau:

hD

Nu

k

= (2-2) Trong đó:

D – là đ ng kính vòi phun

h – h s truy n nhi t

k – h s d n nhi t Tuy nhiên đ i v i m i bài toán c th thì h s Nusselt ph thu c vào hình d ng hình h c, v n t c dòng ch y, tính ch t v t lý c a ch t l ng Theo m t cách khác h

s Nusselt s ph thu c vào các thông s nh : h s Reynols, h ng s Prandtl, và hình d ng hình h c

2 3

Nu = α α α f (2-3)

đây 1, 2 và 3 là nh ng h ng s ph thu c vào ch đ dòng ch y (ch y r i,

chuy n ti p và ch y t ng), và f là m t hàm ph thu c vào đi u ki n hình h c c a mô hình i v i bài toán dòng phun tia thì f đ c tính qua kho ng cách không th nguyên H/D

H s Reynolds đ c đ nh ngh a là:

Re U D.

ν

= (2-4) Trong đó: U - v n t c dòng ch y trong ng

Vi c truy n nhi t s d ng dòng phun tia ph thu c vào r t nhi u thông s , và

c ng có r t nhi u nghiên c u v v n đ này D i đây là m t đánh giá mô t c s

lý thuy t v nh h ng c a đi u ki n hình h c nh h ng đ n hi u qu truy n nhi t

c a dòng phun tia trong ng d ng làm mát

Trang 25

• nh h ng c a kho ng cách t vòi phun t i b m t t m ph ng

Baughn và Shimizu [12] đã nghiên c u các đ c tính truy n nhi t c a vòi phun không khí phun t m t đ ng ng dài và tác đ ng đ n b m t H đã nghiên c u

nh h ng c a kho ng cách vòi phun d a trên h s Nusselts Hình 2.8 trình bày s phân b h s Nu theo ph ng h ng tâm v i h s Reynolds đ c tính toán Re=

23750 H s Nu trên t m ch n đ c xây d ng nh m t hàm c a kho ng cách không th nguyên đ c tính t đi m d ng theo h ng xuyên tâm d c theo t m ch n (r/D), và đây 4 giá tr (H/D) đ c kh o sát Nhìn chung, tr s Nu c 4 tr ng

h p đ u l n nh t t i đi m d ng i u này có cho ta th y t i chính gi a khu v c tác

đ ng thì hi u qu làm vi c là cao nh t, tr s Nu gi m d n khi kho ng cách t đi m

d ng càng l n i u này có th đ c gi i thích nh sau: Ta coi ch t lòng chuy n

đ ng t vòi phun t i b m t nh nh ng c t ch t l ng đ c th hi n trong hình 2.9

T i khu v c tác đ ng nh ng c t ch t l ng này tác đ ng m nh vào b m t sau đó đ i

h ng t ng t c và chuy n đ ng ra xa đi m d ng, khi va ch m dòng ch y va ch m

m nh vào t ng d n đ n hi u qu truy n nhi t cao Tuy nhiên, khi đi xa đi m d ng

do s hình thành l p biên nhi t trên t ng ch n, v n t c c a vòi phun gi m d n khi

đi xa đi m d ng nên hi u qu truy n nhi t s gi m đi xa đi m d ng

Trang 26

Hình 2.9 ng dòng t i khu v c tác đ ng

D a vào hình 2.8 ta th y giá tr Nu t i kho ng cách vòi phun t i t m H/D=6 là cao nh t i u này x y ra do c u hình c a dòng phun tia, t i giá tr H/D = 6 khi mà kho ng cách t c a ra vòi phun t i t m l n thì chi u dài lõi ti m n ng bi n m t dòng ch y đang phát tri n thành dòng phát tri n đ y đ nên c ng đ r i cao i u này đ c Kataoka [13] ch ng minh Ông đã cho th y r ng các xoáy n c v i quy

mô l n xu t hi n t i vùng l p biên s phá h y l p biên nhi t do đó hi u qu truy n nhi t t ng cao (Hình 2.10) Khi giá tr H/D >6 thì hi u qu truy n nhi t l i gi m do lúc này tác đ ng c a các xoáy gi m

H/D=6

Giá tr l n th c p xu t hi n t i tr ng h p th hai n m tr ng h p H/D=2

t i v trí chuy n ti p gi a ch đ ch y t ng sang ch đ ch y r i Colucci và

Trang 27

Viskanta [14] ch ra r ng v trí c c đ i th c p ph thu c vào h s Reynolds và kho ng cách t vòi phun t i t m ph ng t i giá tr H/D và hình d ng vòi phun Do kho ng cách H/D> 6 thì chi u dài lõi ti m n ng s m t đi và dòng ch y s r i hoàn toàn, nên trong tr ng h p này không có vùng chuy n ti p gi a ch đ ch y r i sang ch đ ch y t ng (hình 2.11 mô t vùng chuy n ti p) Chính vì v y, h s Nu

c a các tr ng h p H/D>2 không xu t hi n giá tr c c đ i th c p M t k t qu nghiên c u c a Katti và Prabhu, S.V [15] đ c trình bày trong hình 2.12 th hi n rõ

s phân b tr s Nu gi a các tr ng h p thí nghi m khác nhau qua đó ta c ng th y

r ng v i H/D = 2 thì luôn xu t hi n giá tr l n nh t th c p c a tr s Nu

Trang 28

tia đ c phun t m t vòi phun d ng l s c c nh (hình 2.6c) và m t vòi phun hình chuông (hình 2.6b) t i cùng m t giá tr c a h s Reynols Ti t di n thu h p c a vòi phun s c c nh cung c p v n t c trung bình l n h n so v i vòi phun hình chuông có cùng đ ng kính c a ra K t qu là s truy n nhi t c a vòi phun có ti t đi n c a ra

c a l i ra vòi phun đ c th hi n trong hình 2.13

Hình 2.13 – Ba lo i l i ra vòi phun đ c Lee và Lee nghiên c u [17]

đ nh, các ph ng trình ch đ o c b n g m:

Trang 29

C n c vào đ nh lu t 2 Newton, h ph ng trình b o toàn đ ng l ng c a ph n

t ch t l ng không nén đ c chuy n đ ng trong h t a đ Các ba chi u d i

j i

u S

Trang 30

ph n v n t c và áp su t t i m t đi m bi n đ i liên t c theo th i gian Ngoài thành

ph n v n t c d c chi u chuy n đ ng, trong dòng ch y còn xu t hi n thành ph n

m ch đ ng theo ph ng vuông góc v i dòng ch y t o ra s xáo tr n ngang c a các

ph n t ch t l ng Chính vì v y mô hình r i đ c xây d ng đ có th mô t đ y đ bài toán

2.3.2 Các mô hình r i

Hi n nay có r t nhi u mô hình r i đang đ c s d ng đ mô t bài toán dòng phun, tùy thu c vào c u hình bài toán mà m i mô hình r i s cho đ chính xác khác nhau L ch s phát tri n các mô hình r i có th tóm l c trong s đ hình 2.14 Các

mô hình r i đ c trình bày c th trong [18] và [19] M t mô hình r i không th áp

Trang 31

d ng cho t t c bài toán, m i mô hình r i ch cho k t qu đúng cho m t s tr ng

h p nh t đ nh i v i bài toán dòng phun thì 2 mô hình k-ε, và mô hình k- cho ta

k t qu t t, th i gian tính toán ng n và không đòi h i c u hình máy tính cao

2.2.3.1 Mô hình r i k - ε

a Gi i thi u

Mô hình k- ε là mô hình r i công nghi p và là m t trong nh ng mô hình ch y

r i ph bi n nh t, k- ε thu c l p mô hình trung bình hóa r i, nó đ c s d ng nhi u cho các bài toán công nghi p, vì đ c tính r i là không quá quan tr ng so v i các đ c tính quan tâm khác c a dòng ch y, m c dù nó không th c hi n t t trong tr ng h p

các gradient áp su t l n k- ε là m t mô hình hai ph ng trình, có ngh a là nó g m

có thêm hai ph ng trình đ i l u đ mô t tính r i c a dòng ch y Bi n đ i l u đ u

tiên là đ ng n ng ch y r i k, bi n đ i l u th hai trong tr ng h p này là tiêu tán r i

ε, nó là bi n xác đ nh quy mô r i, bi n k xác đ nh n ng l ng trong ch y r i Và mô hình k- ε có các bi n th sau:

b Mô hình k - ε tiêu chu n

Mô hình r i k-ε tiêu chu n (Launder & Sharma 1974) là mô hình 2 ph ng trình, m t ph ng trình cho đ ng n ng r i k và m t cho đ tiêu tán r i ε

Ph ng trình chuy n đ ng c a mô hình k-ε tiêu chu n g m:

- Ph ng trình v n chuy n n ng l ng r i k

( ) ij ij

T k

Trang 32

ε : t c đ tiêu tán n ng l ng do r i đ ng

2 1

u

2 1

Trong đó:

- P k đ i di n cho đ ng n ng ch y r i do gradient v n t c trung bình

i

j j i k

u

u u u P

Trang 34

=

( )ij * 3 0

1 680

1 400

k k

χ

+

=+ khi χ ≥k 0 (2-25)

ω

∂ ∂

=

Các ph ng trình c a mô hình r i k – trên bao g m n m h ng s hi u

ch nh Giá tr ph bi n c a chúng trong nhi u lo i dòng ch y r i là:

Trang 35

CH NG 3 - KH O SÁT H TH NG S D NG DÒNG PHUN TIA TÁC

NG VUÔNG GÓC LÊN B M T 3.1 Các ng d ng c a dòng phun

Nh trong ch ng 1 chúng ta đã bi t dòng phun tia đ c s d ng r t r ng rãi trong nhi u thi t b công nghi p vì nó có kh n ng lo i b m t l ng nhi t l n Ngoài ra, dòng phun tia c ng đ c nghiên c u áp d ng đ gi i thích hi n t ng t nhiên Chính vì t m quan tr ng c a dòng phun tác đ ng vuông góc lên b m t

ch ng này s th o lu n m t s ng d ng c a dòng phun tia

H th ng làm mát cánh tua bin khí Các đ ng c tua bin khí th ng ho t

đ ng nhi t đ r t cao, đ c i thi n công su t đ u ra thì nhi t đ ho t đ ng c a

đ ng c r t cao và có th lên t i 1200÷1600o

C Hình 3.2 cho ta th y nhi t đ đ t

t ng cùng v i nh ng ti n b trong công ngh ch t o tuabin khí qua các n m, tuy nhiên nhi t đ ch u đ ng c a v t li u đ c c i thi n không nhi u Khi nhi t đ đ u vào t ng thì l ng nhi t trao đ i v i các cánh tua bin c ng t ng theo, nhi t đ ho t

đ ng trên là quá cao so v i kh n ng ch u nhi t c a v t li u cánh tua bin S phân

b nhi t đ đi n hình theo kinh nghi m trên cánh tua bin đ c th hi n trong hình 3.3 cho đ ng c ho t đ ng an toàn thì vi c làm mát cánh tua bin là b t bu c

Trang 36

Hình 3.2 Bi u đ th hi n nhi t đ đ t và nhi t đ cho phép c a v t li u

Hình 3.4 Làm mát cánh b ng dòng phun tia

Hi n t ng n không khí (Microburst): Hi n t ng này là m t hi n t ng

t nhiên, trong đó không khí l nh v i m t đ l n r i xu ng m t đ t và lan t a ra

Trang 37

ngoài v i s c gió m nh Hi n t ng này đ c mô t trong hình 3.5, khi va ch m v i

m t đ t nó s gây thi t h i đ i v i c s v t ch t và con ng i và đ c bi t là nh ng chuy n bay bay qua vùng này thì r t nguy hi m Vi c hi u bi t v v n đ này có th

s giúp trong vi c gi m thi t h i do chúng gây ra

ng d ng trong h th ng c t-h cánh máy bay: lý thuy t v dòng phun tia

c ng đ c ng d ng cho vi c tính toán l c nâng h c a các máy bay, tên l a hay

vi c làm tan b n Hình 3.6 mô t m t máy bay ph n l c F35B c t cánh th ng đ ng

nh hai lu ng khí nóng t đ ng c s tác đ ng vào b m t đ t o l c nâng máy bay lên

Trang 38

3.2 Kh o sát h th ng làm mát CPU s d ng dòng phun tia

3.2.1 C u t o h th ng

Hi n nay, h u h t nh ng máy tính t n nhi t b ng t m t n nhi t và qu t T m

t n nhi t c b n là mi ng kim lo i đ t o nên b m t ti p xúc v i b vi x lí l n Chip s làm nóng t m t n nhi t, t n nhi t s làm nóng không khí và qu t s di chuy n khi nóng ra bên ngoài v máy tính H th ng này luôn luôn làm vi c, nh ng đôi khi, nh ng linh ki n đi n t l i t o ra nhi u nhi t h n là lu ng khí tu n hoàn l u chuy n Nh ng Chip cao c p có nhi u Transistor nên có th h th ng làm mát b ng khí không đ đ đáp ng Ho c nh ng Chip ch y ch đ Overclock ho c thay đ i thi t l p b ng tay đ cho phép nó làm vi c nhanh h n t c đ m c đ nh ban đ u ó chính là nguyên nhân h th ng làm mát b ng ch t l ng đ c đ a vào trong các thi t

b đi n t N c là m t lo i ch t l ng đ c s d ng đ làm mát, n c có tính d n nhi t cao h n so v i không khí vì th nó có th mang nhi t nhanh h n không khí, và

n c c ng có kh n ng ch u nhi t cao h n, nó có th h p th l ng nhi t l n tr c khi nó b t đ u nóng lên M t h th ng làm mát CPU bao g m nh ng thành ph n sau:

Hình 3.7 C u t o h th ng làm mát b ng ch t l ng

Trang 39

1 Máy b m đ b m chuy n ch t l ng làm mát qua h th ng

3.2.2 Nguyên lý làm vi c và thông s h th ng

H th ng làm mát b ng ch t l ng ho c khí cho CPU làm vi c g n t ng t

nh h th ng làm mát c a ô tô C hai đ u d a trên nguyên lí c b n c a nhi t đ ng

l c ch t l ng – đó là nhi t s di chuy n t nh ng v t th m sang nh ng v t th mát

h n Nh v y nh ng v t th mát h n s nh n h i nóng h n và nh ng v t th nóng

h n s tr nên mát h n H th ng làm mát c a ô tô là s l u thông c a n c, thông

th ng tr n v i hoá ch t ch ng đông qua máy c khí B m t nóng trong máy c khí làm nóng n c

Nhi u linh ki n đi n t không ti p xúc tr c ti p v i ch t l ng, b ph n làm mát b ng ch t l ng cho CPU dùng nh ng kh i n c Kh i n c là d ng h p kín,

d i đáy kh i n c là mi ng kim lo i d n nhi t, nh đ ng ho c nhôm, trên m t trên

c a kh i n c g m các đ ng ng đ cung c p ch t l ng vào ra Khi l p ráp, đáy

c a kh i n c chính là t m kim lo i đ c g n tr c ti p bên trên Chip làm mát

N c h p thu nhi t s đ c đ y qua c a ra

Trang 40

Nhi u kh i n c cho CPU đ c s d ng dùng chung cho nhi u CPU khác nhau, nh ng m t s b vi x lí đ ho (GPU) kh i n c l i thi t k riêng ch làm

vi c đ c v i t ng lo i Chip riêng bi t

Máy b m thông th ng là b m ly tâm nh trong máy b m c a xe ô tô M t

s lo i máy b m l i đ c nhúng vào trong môi tr ng ch t l ng và có th thay th chúng tr c ti p trong n i l u tr l ng ch t l ng làm mát M t s khác l i ph i gi cho khô

Máy b m là m t trong nh ng ph n quan tr ng nh t c a h th ng T c đ c a

nó cho bi t ch t l ng làm mát di chuy n qua nh ng ng d n N u n c di chuy n quá nhanh, nó không đ th i gian đ h p th nhi t tr c khi di chuy n gây ra lãng phí và hi u su t không cao N u nó di chuy n quá ch m thì quá nhi u nhi t không

Máy b m ph i đ m nh đ chuy n ch t l ng làm mát t đi m th p nh t trong

h th ng t i đi m cao nh t Nó đ c bi t t i nh là trái tim c a h th ng, và b n

ch t c a nó là r t quan tr ng khi làm mát b ng ch t l ng trong nh ng h th ng v máy cao

Ngày đăng: 25/12/2015, 14:26

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2   ng d ng c a dòng phun tia - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 1.2 ng d ng c a dòng phun tia (Trang 15)
Hình 3.2    Bi u đ  th  hi n nhi t đ đ t và nhi t đ  cho phép c a v t li u - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 3.2 Bi u đ th hi n nhi t đ đ t và nhi t đ cho phép c a v t li u (Trang 36)
Hình 3.6 Dòng phun đ c  ng d ng trong hàng không - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 3.6 Dòng phun đ c ng d ng trong hàng không (Trang 37)
Hình 3.7 C u t o h  th ng làm mát b ng ch t l ng - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 3.7 C u t o h th ng làm mát b ng ch t l ng (Trang 38)
Hình 4.1  Mô ph ng và x  lý k t qu  mô ph ng b ng Ansys Fluent - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.1 Mô ph ng và x lý k t qu mô ph ng b ng Ansys Fluent (Trang 42)
Hình 4.10 Mô hình bài toán sau khi kích ho t mô hình mô ph ng đ i x ng - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.10 Mô hình bài toán sau khi kích ho t mô hình mô ph ng đ i x ng (Trang 52)
Hình 4.11 mô t  mi n tính toán c a mô hình  và đi u ki n biên dòng phun tác - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.11 mô t mi n tính toán c a mô hình và đi u ki n biên dòng phun tác (Trang 53)
Hình 4.16 Phân b  v n t c so sánh v i tiêu chu n Power – law, Re=70000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.16 Phân b v n t c so sánh v i tiêu chu n Power – law, Re=70000 (Trang 58)
Hình 4.22 Thành ph n v n t c vuông góc v i t ng ch n t i x/D=0.075 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.22 Thành ph n v n t c vuông góc v i t ng ch n t i x/D=0.075 (Trang 61)
Hình 4.26  V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =2.0, H/D=2; Re=23000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.26 V n t c d c theo t ng ch n t i y/D =2.0, H/D=2; Re=23000 (Trang 64)
Hình 4.31  V n t c d c t ng ch n t i y/D=3.0, H/D=6; Re=23000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.31 V n t c d c t ng ch n t i y/D=3.0, H/D=6; Re=23000 (Trang 66)
Hình 4.32  V n t c d c t ng ch n t i v  trí y/D=0.0, H/D=2, Re=70000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.32 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=0.0, H/D=2, Re=70000 (Trang 67)
Hình 4.33  V n t c d c t ng ch n t i v  trí y/D=1.0 , H/D=2, Re=70000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.33 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D=1.0 , H/D=2, Re=70000 (Trang 67)
Hình 4.35  V n t c d c t ng ch n t i v  trí y/D= 2.0, H/D=2, Re=70000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.35 V n t c d c t ng ch n t i v trí y/D= 2.0, H/D=2, Re=70000 (Trang 68)
Hình 4.44 H  s  Nusselt trên b  m t t m ph ng m ng nhi t v i Re=23000 - Nghiên cứu dòng phun tác động vuông góc lên bề mặt ứng dụng trong hệ thống làm mát chu trình kín
Hình 4.44 H s Nusselt trên b m t t m ph ng m ng nhi t v i Re=23000 (Trang 73)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w