BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH TRUYỀN NHIỆT CỦA BỘ LÀM MÁT KÊNH MINI THAY THẾ KÉT GIẢI NHIỆT XE MÁY NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT – 60520115 S K C0 0 5 1 4 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH TRUYỀN NHIỆT CỦA BỘ LÀM MÁT KÊNH MINI THAY THẾ KÉT GIẢI NHIỆT XE MÁY NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT - 60520115 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH TRUYỀN NHIỆT CỦA BỘ LÀM MÁT KÊNH MINI THAY THẾ KÉT GIẢI NHIỆT XE MÁY NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT- 60520115 Hướng dẫn khoa học TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2017 %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ 1JKLrQFӭXP{SKӓQJÿһFWtQKWUX\ӅQQKLӋWFӫDEӝOjPPiWNrQK0LQLWKD\ WKӃNpWJLҧLQKLӋW[HPi\ 7rQWiFJLҧ 1*8<ӈ19Ă13+ѬѪ1* MSHV: 1521016 Ngành: .ӻWKXұW1KLӋW Khóa: 2015-2016 Ĉӏnh Kѭӟng: ӬQJGөQJ +ӑYjWrQQJѭӡLSKҧQELӋQ PGS.Bùi Trung Thành &ѫTXDQF{QJWiF 7UѭӡQJĈҥLKӑF&{QJQJKLӋS73+&0 ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ 0913921407 ,é.,ӂ11+Ұ1;e7 9ӅKuQKWKӭF NӃWFҩXOXұQYăQ .ӃWFҩXOXұQYăQWXkQWKӫWKHRKuQKWKӭFWKHRTX\ÿӏQK +uQKWKӭFÿҥW\rXFҫX 9ӅQӝLGXQJ 2. Nh̵n xét v͉Àб ǡÙǡЛ Л ǡï ЪOX̵QYăQ ĈiQKJLi/XұQYăQWUuQKYӅPһWQӝLGXQJQJKLrQFӭXFyWtQKNKRDKӑF FiFQӝLGXQJQJKLrQFӭXWKӵFKLӋQWXҫQWӵWKHRWLӃQWUuQKWKӵFKLӋQ WX\Yұ\/XұQYăQYLӃWFzQQKLӅXOӛLFKtQKWҧFҫQÿӑFYjFKӍQKVӱDOҥLEDRJӗPFҧSKҫQWyPWҳW &ҫQEӕVXQJSKҫQP{WҧWKӵFQJKLӋPWURQJSKzQJ WҥLWUDQJ32 ÿӇOjPU}KѫQWLrQWUuQKWKtQJKLӋPYjJKL FKpSOҩ\VӕOLӋX3KҥPYLYjFiFKOjPWKD\ÿәLQKLӋWÿӝWҥLQJXӗQJLDQKLӋW KuQK3.2ELӇXGLӉQSKkQEӕQKLӋWÿӝWӯQKLӋWÿӝFKi\FӫDQKLrQOLӋXFҫQSKҧLWUtFKQJXӗQ *LiWUӏKӋVӕWUDRÿәLQKLӋWDQSKD1 và anpha2 trình bày trong trang 22FKѭDWUtFKGүQQJXӗQ &{QJWKӭF2.28FKѭDFyQJXӗQWUtFKGүQ 2. Nh̵±Ыͭc tiêu nghiên cͱu, ph˱˯ng pháp nghiên cͱu s͵ dͭng trong LVTN 0өFWLrXQJKLrQFӭXU}UjQJ 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXEDRJӗPSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXOêWKX\ӃWWK{QJTXDP{SKӓQJVӕYjSKѭѫQJ SKiSQJKLrQFӭXWKӵFQJKLӋPOjKӧSOê 2. Nh̵n xét T͝ng quan cͯ¯͉ tài 3KҭQWәQJTXDQWUuQKEj\NKiWӕW 1JKLrQFӭXQJRjLQѭӟFÿѭӧFWiFJLҧWUuQKEj\WӕWJӗP29QJXӗQWjLOLӋXFyWUtFKGүQWӯQJQӝLGXQJU} ràng. 1JKLrQFӭXWURQJQѭӟFJӗP4QJXӗQWUtFKGүQ 2. С±¯͉ n͡Ƭ Нрн п 7iFJLҧÿmKRjQWKjQKNKӕLOѭӧQJF{QJYLӋFQJKLrQFӭXOêWKX\ӃWYjWKӵFQJKLӋPWKHRQKLӋPYөOXұQYăQ ÿѭӧFJLDR 1ӝLGXQJQJKLrQFӭXYjWKӵFKLӋQFѫEҧQÿiSӭQJÿѭӧF\rXFҫXFӫDPӝWOXұQYăQWKҥFVƭNӻWKXұWQJjQK QJjQKF{QJQJKӋQKLӋW 2. С±¯͉ kh̫£ͱng dͭǡах Э ͯ¯͉ tài ĈӅWjLFyWtQKӭQJGөQJYjNKҧQăQJÿѭDYjRiSGөQJWURQJWKӵFWLӉQWX\QKLrQFҫQSKҧLFyJLiJLDF{QJEӝ OjPPiWPLQLÿӇÿӕLFKLӃXWKuNKҧQăQJSKiWWULӇQVҧQSKҭPPӟLFyWKӇÿһWUDÿѭӧF 2. Lu̵£ О Яуǡефз¿ȋ͇t sót và t͛n t̩i): 1&ҫQFKӍQKVӱDOҥLSKҫQNêKLӋXWUDQJL[YjNêKLӋXQj\OLrQTXDQÿӃQFiFFKѭѫQJWURQJFiFQӝLGXQJWtQK WRiQFӫDFKѭѫQJWURQJOXұQYăQ 5HOjFKXҭQVӕ5H\QROFKӭNK{QJSKҧLFKӍVӕ .êKLӋX3YӯDOjiSVXҩWYӯDOjÿѭӡQJNtQKѭӟW +ҽVӕWӓDQKLӋWÿӕLOѭXQrQNêKLҽXOj$QSKDFKӭNK{QJQrQOjK 'LӋQWtFKPһWFҳWP2FKѭNK{QJSKҧLOjP +LӋXVXҩWQKLӋWFyÿѫQYӏNK{QJSKҧL.KӕLOѭӧQJULrQJFӫDNK{QJNKtÿѫQYLNJP3NK{QJSKҧLNJP OѭӧQJQKLӋWWUX\ӅQTXDWKLӃWELQrQÿӇÿѫQYLOj-VWKD\YLYLӃWOj:G: -V 1rQNêKLӋXOҥLYұQWӕFWKHRSKѭѫQJ[WKuJKLOj9[ WKD\YLNêKLӋXOjXYұQWӕFWKHRSKѭѫQJ\WKuJKL Oj9\ WKD\YLNêKLӋXOjY YұQWӕFWKHRSKѭѫQJ=WKuJKLOj9] WKD\YLNêKLӋXOjZ 1KLҽWOѭӧQJFӫDÿӝQJFѫWUX\ӅQFKRQѭӟFÿѫQYLOj-XQNK{QJWKӇOj-V KӋVӕWӓDQKLӋW$QSKDNK{QJSKҧLOjKӋVӕWҧQQKLӋW YLӃWFKRÿ~QJWӯQJӳNӻWKXұWQKLӋW .êKLҽXWYj7NKiFQKDXYӅWKӭQJX\rQYӅÿ{ 6ӱDOҥLWKӭQJX\rQF{QJWKӭF2.21ÿѫQYӏOj-XQNK{QJSKҧL-V WiFJLҧFҫQEәVXQJSKҫQEӕWUtWKtQJKLӋPWLӃQWUuQKÿRÿҥFFiFKOҩ\VӕOLӋXWURQJÿLӅXNLӋQWKӵF QJKLӋPWUrQ[H<DKDPD([FLWHUWKuNӃWTXҧWURQJÿӗWKL3.14PӟLÿѭӧFQJѭӡLQKұQ[pWJKLQKұQ 7iFJLҧFҫQEәVXQJWKrPSKҫQNӻWKXұWJLDF{QJEӑOjPPiWNrQKPLQLWUrQORҥLPi\QjR" 3KҫQNLӃQQJKӏ WUDQJ42 FҫQSKҧLVӱDOҥL/XұQYăQÿmKRjQWKjQKP{SKӓQJWKD\FKRFөPWӯEjL EiRÿmFѫEҧQKRjQWKjQK II. CÁC VҨ0ӄ CҪN LÀM RÕ &iFFkXK͗LFͯDJL̫QJYLrQSK̫QEL͏Q 1'ѭDYjRVӕOLӋXQjRWURQJOXұQYăQPjWiFJLҧÿmÿѭDUDNӃWOXұQNtFKWKѭӟFFӫDEӝOjPPiWNrQKPLQL JLҧPNtFKWKѭӟFÿL20%. 2'ѭDYjRVӕOLӋXQjRWURQJOXұQYăQPjWiFJLҧÿmÿѭDUDNӃWOXұQJLҧPFKLSKtVҧQ[XҩWEӝOjPPiWNrQK PLQLJLҧPÿL40%. 37iFJLҧWUtFKGүQKӋVӕWUDRÿәLQKLӋWDQSKD1 ( trang 22 FyJLiWUӏWӯ2326-4070 W/m2ÿӝÿѭӧFWiFJLҧ WUtFKWӯQJXӗQWjLOLӋXQjR" 47iFJLҧFKRELӃWOjPWKӃQjRÿӇWiFJLҧFyWKӇÿyÿҥFÿLӅXNLӋQWKӵFWӃNKLWKӱQJKLӋPWUrQ[HPi\YӟLNӃW TXҧWKӵFQJKLӋPWURQJSKzQJWKuQJKLӋP Ǥ0 TT 0өFÿiQKJLi ĈiQKJLi ĈҥW Không ÿҥW 1 7tQKNKRDKӑFU}UjQJPҥFKOҥFNK~FFKLӃWWURQJOXұQYăQ x 2 ĈiQKJLiYLӋFVӱGөQJKRһFWUtFKGүQNӃWTXҧ1&FӫDQJѭӡLNKiFFyÿ~QJTXL x ÿӏQKKLӋQKjQKFӫDSKiSOXұWVӣKӳXWUtWXӋ 3 0өFWLrXQJKLrQFӭXSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXVӱGөQJWURQJ/971 x 4 7әQJTXDQFӫDÿӅWjL x 5 ĈiQKJLiYӅQӝLGXQJ FKҩWOѭӧQJFӫD/971 x 6 ĈiQKJLiYӅNKҧQăQJӭQJGөQJJLiWUӏWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL x 0Н ±ȋȌØг0 Ǥϸϯ *L̫QJYLrQSK̫QEL͏QJKLU}êNL͇Q³7iQWKjQKOX̵QYăQ” hay “.K{QJWiQWKjQKOX̵QYăQ”) 1/XұQYăQÿiSӭQJ\rXFҫXFӫDOXұQYăQWKҥFVӻ 27iFJLҧFҫQFKӍQKVӱDFiFJySê FKtQKWҧEәVXQJYjKLӋXFKӍQKOҥLWKHRFKӍGүQ 3FҫQWUҧOӡLFiFFkXKӓLWUѭӟF+ӝLÿӗQJ ĈLӇP8,5ÿLӇP ÿmWtQKEjLEiR0,5ÿLӇP QӃXWUҧOӡLWUӑQYҽQ4FkXKӓLYjÿѭӧF+ӝLÿӗQJFKҩSWKXұQOj KӧSOê 1ӃXWUҧOӟL50VӕFkXKӓLFzQOҥL8,25ÿLӇP 'ROêGRÿһFELӋWQJѭӡLQKұQ[pWNK{QJWKDPGӵEXәLEҧRYӋ 73+&0QJj\WKiQJQăP 1JѭӡLQKұQ[pW .ê JKLU}KӑWrQ PGS.Bùi Trung Thành %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ 1JKLrQFӭXP{SKӓQJÿһFWtQKWUX\ӅQQKLӋWFӫDEӝOjPPiWNrQK0LQLWKD\ WKӃNpWJLҧLQKLӋW[HPi\ 7rQWiFJLҧ 1*8<ӈ19Ă13+ѬѪ1* MSHV: 1521016 Ngành: .ӻWKXұW1KLӋW Khóa: 2015-2016 Ĉӏnh Kѭӟng: ӬQJGөQJ +ӑYjWrQQJѭӡLSKҧQELӋQ 763KҥP6ѫQ0LQK &ѫTXDQF{QJWiF .KRDĈjRWҥRFKҩWOѭӧQJFDR ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ ,é.,ӂ11+Ұ1;e7 9ӅKuQKWKӭF NӃWFҩXOXұQYăQ /9WUuQKEj\WKHRIRUPDWFӫDWUѭӡQJĈ+63. Nh̵n xét v͉Àб ǡÙǡЛ Л ǡï ЪOX̵QYăQ /9ÿѭӧFWUuQKEj\U}UjQJKӧSORJLF 2. Nh̵±¯Ю уоЦ À РЪМ прк ׯï¯а Ю пСлфÀЮ /9FyWKDPNKҧRWjLOLӋXFӫDQJKLrQFӭXNKDFFiFWUtFKGүQÿѭӧFWKӵFKLӋQWKHRTXLÿӏQK 2. Nh̵±Ыͭc tiêu nghiên cͱu, ph˱˯ng pháp nghiên cͱu s͵ dͭng trong LVTN 0өFWLrXÿѭӧF[iFÿӏQKU}UjQJKӧSOê 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭX/9VӱGөQJSKѭѫQJSKiSP{SKӓQJVDXÿyGQJWKӵFQJKLӋPÿӇNLӇPFKӭQJ 2. Nh̵n xét T͝ng quan cͯ¯͉ tài 7iFJLҧÿmWәQJKӧSWjLOLӋXNKiKӧSOêWәQJTXDQFiFYҩQÿӅQJKLrQFӭXÿѭӧFSKkQWtFKWӕW 2. С±¯͉ n͡Ƭ Нрн п /9ÿmKRjQWKjQKFiFQӝLGXQJQJKLrQFӭXÿmÿӅUD7K{QJTXDTXiWUuQKQJKLrQFӭXWiFJLҧÿmÿѭDUDWKLӃW NӃPӟLFӫDNpWQѭӟFYӟLNtFKWKѭӟFJLҧPYjFKLSKtVҧQ[XҩWJLҧP 2. С±¯͉ kh̫£ͱng dͭǡах Э ͯ¯͉ tài 7KLӃWNӃPӟLFӫDWiFJLҧFyWKӇÿѭӧFӭQJGөQJWUrQFiFORҥL[HJҳQPi\YӟLѭXÿLӇPYӅNtFKWKѭӟFYjFKL SKtVҧQ[XҩW 2. Lu̵£ О Яуǡефз¿ȋ͇t sót và t͛n t̩i): Không II. CÁC VҨ0ӄ CҪN LÀM RÕ &iFFkXK͗LFͯDJL̫QJYLrQSK̫QEL͏Q 17iFJLҧJLҧLWKtFKWKrPYӅFѫVӣVRViQKFKLSKtVҧQ[XҩW JLҧP40%) ? 2/ Trang 30FiFWK{QJVӕFӫDEӝJLҧLQKLӋWÿѭӧFWiFJLҧFKӫÿӝQJFKӑQKD\GӵDWUrQFѫVӣQjR" 9'WUrQ FѫVӣFiFQJKLrQFӭXWUѭӟFÿk\ Ǥ0 TT 0өFÿiQKJLi ĈiQKJLi ĈҥW Không ÿҥW 1 7tQKNKRDKӑFU}UjQJPҥFKOҥFNK~FFKLӃWWURQJOXұQYăQ x 2 ĈiQKJLiYLӋFVӱGөQJKRһFWUtFKGүQNӃWTXҧ1&FӫDQJѭӡLNKiFFyÿ~QJTXL x ÿӏQKKLӋQKjQKFӫDSKiSOXұWVӣKӳXWUtWXӋ 3 0өFWLrXQJKLrQFӭXSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXVӱGөQJWURQJ/971 x 4 7әQJTXDQFӫDÿӅWjL x 5 ĈiQKJLiYӅQӝLGXQJ FKҩWOѭӧQJFӫD/971 x 6 ĈiQKJLiYӅNKҧQăQJӭQJGөQJJLiWUӏWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL x 0Н ±ȋȌØг0 Ǥϸϯ *L̫QJYLrQSK̫QEL͏QJKLU}êNL͇Q³7iQWKjQKOX̵QYăQ” hay “.K{QJWiQWKjQKOX̵QYăQ”) Tán thành LV 73+&0QJj\WKiQJQăP 1JѭӡLQKұQ[pW .ê JKLU}KӑWrQ 763KҥP6ѫQ0LQK (Mẫu số 2) LÝ LỊCH KHOA HỌC Dán hình (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) 3x4 & đóng mộc giáp lại hình I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Nguyễn Văn Phương Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/11/1992 Nơi sinh: Bà Rịa -Vũng Tàu Quê quán: Quảng Nam Dân tộc Chức vụ, đơn vị công tác trước khi học tập, nghiên cứu: Sinh viên ngành Kỹ thuật Nhiệt Điện Lạnh Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Thôn Sông Xoài 4, Xã Láng Lớn, Huyện Châu Đức, Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 064 3889111 Fax: E-mail:nguyenvanphuong162@gmail. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 10/2010 đến 9/2014 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ Thuật Nhiệt Điện Lạnh Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Mô Hình Lai Ghép Điện Gió-Mặt Trời Và Ứng Dụng Vi Điều Khiển AVR Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: tháng 7/2014 tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Người hướng dẫn: Th.S Lê Kim Dưỡng 3. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 5/2015 đến 05 /2017 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ Thuật Nhiệt Tên luận văn: Nghiên cứu mô phỏng đặc tính truyền nhiệt của bộ làm mát kênh mini thay thế két giải nhiệt xe máy. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: ngày 26/4/2017 tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: TS. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Anh văn tương đương B1 6. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật được chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm IV. CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC Đà CÔNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN hoặc ĐỊA PHƯƠNG Ngày tháng 05 năm 2017 (Ký tên, đóng dấu) Người khai ký tên Luận Văn Thạc Sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 03 năm 2017 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Phương GVHD: TS. Nguyễn Văn Trạng i HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ CẢM TẠ 1 2 Để hoàn thành đề tài “nghiên cứu mô phỏng đặc tính truyền nhiệt của bộ làm mát kênh mini thay thế két giải nhiệt xe máy” tôi xin chân thành cám ơn đến TS. Nguyễn Văn Trạng - Giảng viên hướng dẫn. Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để thực hiện luận văn. Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, Khoa cơ khí Động Lực trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh và tất cả Quý Thầy Cô đứng lớp, các bạn Học Viên cao học ngành Kỹ Thuật Nhiệt đã có nhiều đóng góp ý kiến cho luận văn này. 3 Trong quá trình thực hiện trình bày luận văn sẽ không thể tránh khỏi những thiết sót, rất mong nhận được sự góp ý và thông cảm từ Quý Thầy Cô, và các Bạn. Xin chân thành cám ơn! TP. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2017 Học Viên Thực Hiện Nguyễn Văn Phương 4 5 6 7 8 9 GVHD: TS. Nguyễn Văn Trạng ii HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ TÓM TẮT 10NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH TRUYỀN NHIỆT CỦA BỘ LÀM MÁT KÊNH MINI THAY THẾ KÉT GIẢI NHIỆT XE MÁY 11 Trong nghiên cứu này, lưu lượng và nhiệt độ của hệ thống giải nhiệt xe máy cải tiến sử dụng bộ làm mát kênh mini đã được nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng số học và thực nghiệm. Kích thước của bộ làm mát kênh mini đã giảm 20%, bộ làm mát kênh mini được sản xuất dễ dàng hơn, giảm chi phí sản xuất khoảng 40 % so với bộ làm mát truyền thống. Ba trường hợp đã được thực hiện để xác định nhiệt độ đầu ra với điều kiện hoạt động thay đổi. Kết quả thực nghiệm và mô phỏng đã cho thấy hiệu quả truyền nhiệt đạt được từ bộ làm mát kênh mini bằng hoặc cao hơn kết quả đạt được từ bộ làm mát truyền thống. Các kết quả đạt được phù hợp với những nghiên cứu liên quan đã công bố. Nghiên cứu này cũng thể hiện tính khả thi của việc thay thế bộ làm mát kênh mini cho két nước truyền thống trên xe máy. Nguyễn Văn Trạng iii HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ ABSTRACT NUMERICAL SIMULATION ON HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OF ALTERNATIVE MINICHANEL HEAT EXCHANGER FOR MOTOCYCLE RADIATOR In this study, the effects of mass flow rate and temperature on innovative cooling system of a motorcycle using rectangular minichannel heat exchanger were investigated by simulation and experiments. The size of the minichannel heat exchanger is reduced by 20%, made it easier to manufacture, and cut down its cost by approximately 40% compared to the original cooling system. Three cases were carried out to determine the change of outlet temperature with variation of operating conditions. The experimental and numerical simulation results show that the heat transfer efficiency obtained from the minichannel heat exchanger is higher than or equal to that obtained from the original radiator. In addition, the obtained results are in good agreement with relevant publications. The study also illustrated the feasibility of the minichannel heat exchanger that can be replaced for the conventional motorcycle radiator. Nguyễn Văn Trạng iv HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . iv MỤC LỤC . v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮC VÀ KÝ HIỆU . viii DANH SÁCH CÁC HÌNH . x DANH SÁCH CÁC BẢNG .xii Chương 1 GIỚI THIỆU .1 Tính cấp thiết của đề tài .2 Các kết quả nghiên cứu liên quan ngoài nước .3 Các kết quả nghiên cứu liên quan trong nước .4 Mục tiêu nghiên cứu .5 Cách tiếp cận.6 Phương pháp nghiên cứu .7 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .8 Nội dung nghiên cứu . 11 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU .1 Mô hình toán học .2 Mô phỏng số .3 Hệ thống làm mát động cơ xe gắn máy .1 Mục đích của hệ thống làm mát . Nguyễn Văn Trạng v HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ 2.2 Nhiệm vụ hệ thống làm mát .3 Yêu cầu hệ thống làm mát xe gắn máy.4 Thực trạng của hệ thống làm mát .4 Hệ thống làm mát bằng gió và dung dịch trên xe gắn máy: .1 Hệ thống làm mát bằng gió: .2 Hệ thống làm mát bằng dung dịch .5 Tính toán hệ thống làm mát .1 Xác định nhiệt từ động cơ truyền cho nước làm mát .2 Tính thiết kế két nước .6 Hệ thống giải nhiệt xe máy Yamaha Exciter .1 Két giải nhiệt: .3 Nắp két giải nhiệt .4 Van hằng nhiệt . 28 Chương 3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM . Thiết lập mô phỏng và mô hình thực nghiệm.1 Thiết lập mô hình mô phỏng .2 Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm truyền nhiệt .3 Thực nghiệm trên xe máy Yamaha Exciter .2 Kết quả mô phỏng.1 Kết quả mô phỏng với lưu lượng 10 g/s .2 Kết quả mô phỏng với lưu lượng 15 g/s .3 Kết quả mô phỏng với lưu lượng 20 g/s . Nguyễn Văn Trạng vi HVTH: Nguyễn Văn Phương Luận Văn Thạc Sĩ 3.5 So sánh kết quả mô phỏng số, kết quả thực nghiệm trong phòng thí nghiệm và thực nghiệm trên xe Yamaha Exciter .1 Kết quả so sánh với lưu lượng 10 g/s .2 Kết quả so sánh với lưu lượng 15 g/s .3 Kết quả so sánh với lưu lượng 20 g/s .
Tổng quan nghiên cứu
Trong bối cảnh sự gia tăng nhanh chóng của phương tiện giao thông cá nhân, đặc biệt là xe máy tại các đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội, nhu cầu nâng cao hiệu quả hệ thống làm mát động cơ xe máy trở nên cấp thiết. Theo ước tính, nhiệt lượng sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ chiếm khoảng 25% - 35% tổng nhiệt lượng, đòi hỏi hệ thống giải nhiệt phải hoạt động hiệu quả để đảm bảo độ bền và hiệu suất động cơ. Hệ thống làm mát truyền thống sử dụng két giải nhiệt dạng ống oval với kích thước lớn, dễ bị biến dạng và chi phí sản xuất cao, đồng thời hiệu quả truyền nhiệt còn hạn chế.
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là mô phỏng và đánh giá đặc tính truyền nhiệt của bộ làm mát kênh mini, một giải pháp thay thế cho két giải nhiệt truyền thống trên xe máy. Nghiên cứu tập trung vào việc giảm kích thước bộ làm mát khoảng 20%, đồng thời giảm chi phí sản xuất khoảng 40% so với két truyền thống, trong khi vẫn duy trì hoặc nâng cao hiệu quả truyền nhiệt. Phạm vi nghiên cứu bao gồm mô phỏng số học bằng phần mềm COMSOL Multiphysics, thực nghiệm trong phòng thí nghiệm truyền nhiệt và thử nghiệm thực tế trên xe máy Yamaha Exciter. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các bộ giải nhiệt nhỏ gọn, hiệu quả cao, góp phần nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ xe máy, đồng thời giảm chi phí bảo trì và thay thế.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình truyền nhiệt cơ bản trong kỹ thuật nhiệt, bao gồm:
-
Phương trình liên tục, phương trình động lượng và phương trình năng lượng: Các phương trình này mô tả sự chuyển động và truyền nhiệt của lưu chất trong bộ làm mát, giả định lưu chất có tính liên tục, truyền nhiệt ổn định và bỏ qua truyền nhiệt do bức xạ.
-
Chỉ số Reynolds (Re): Được sử dụng để xác định tính chất dòng chảy trong kênh mini, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và tổn thất áp suất.
-
Hiệu suất truyền nhiệt (ε) theo phương pháp NTU (Number of Transfer Units): Đánh giá hiệu quả truyền nhiệt của bộ làm mát dựa trên lượng nhiệt thực tế truyền qua thiết bị so với lượng nhiệt tối đa có thể truyền.
-
Mô hình truyền nhiệt qua thành ống và cánh tản nhiệt: Bao gồm các hệ số truyền nhiệt đối lưu từ nước làm mát đến thành ống (α1), truyền nhiệt qua thành ống (λ), và truyền nhiệt từ thành ống ra không khí (α2).
-
Mô hình toán học và mô phỏng số học: Sử dụng phần mềm COMSOL Multiphysics dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn để giải các phương trình truyền nhiệt và dòng chảy phức tạp trong bộ làm mát kênh mini.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện theo quy trình kết hợp mô phỏng số học và thực nghiệm:
-
Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ mô phỏng trên phần mềm COMSOL Multiphysics Ver5.2a, thực nghiệm trong phòng thí nghiệm truyền nhiệt và thử nghiệm thực tế trên xe máy Yamaha Exciter.
-
Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mô hình bộ làm mát kênh mini được thiết kế với kích thước giảm 20% so với két truyền thống, sử dụng dung dịch ethylene glycol làm môi chất làm mát. Thí nghiệm thực tế được tiến hành trên xe Yamaha Exciter với các lưu lượng dòng chảy 10 g/s, 15 g/s và 20 g/s.
-
Phương pháp phân tích: So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thực nghiệm để đánh giá độ chính xác của mô hình. Phân tích các chỉ số truyền nhiệt, nhiệt độ đầu ra, tổn thất áp suất và hiệu suất truyền nhiệt. Sử dụng các biểu đồ nhiệt độ dung dịch theo lưu lượng và bảng so sánh kết quả mô phỏng với thực nghiệm.
-
Timeline nghiên cứu: Quá trình nghiên cứu kéo dài từ tháng 5/2015 đến tháng 4/2017, bao gồm giai đoạn thiết kế mô hình, mô phỏng số, chế tạo bộ làm mát kênh mini, thực nghiệm phòng thí nghiệm và thử nghiệm thực tế.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
-
Giảm kích thước và chi phí sản xuất: Bộ làm mát kênh mini có kích thước giảm khoảng 20% so với két giải nhiệt truyền thống, đồng thời chi phí sản xuất giảm khoảng 40%, giúp tiết kiệm nguyên vật liệu và đơn giản hóa quy trình chế tạo.
-
Hiệu quả truyền nhiệt tương đương hoặc cao hơn: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy nhiệt độ đầu ra của dung dịch làm mát qua bộ kênh mini đạt hoặc thấp hơn so với két truyền thống, chứng tỏ hiệu quả truyền nhiệt không bị giảm mà còn có xu hướng cải thiện. Ví dụ, với lưu lượng 15 g/s, nhiệt độ đầu ra giảm khoảng 2-3°C so với két truyền thống.
-
Ảnh hưởng của lưu lượng dòng chảy: Khi lưu lượng tăng từ 10 g/s lên 20 g/s, nhiệt độ đầu ra giảm rõ rệt, cho thấy lưu lượng dòng chảy là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất truyền nhiệt. Cụ thể, nhiệt độ đầu ra giảm từ khoảng 78°C xuống còn khoảng 75°C khi lưu lượng tăng.
-
Tính khả thi trong ứng dụng thực tế: Thử nghiệm trên xe Yamaha Exciter cho thấy bộ làm mát kênh mini hoạt động ổn định, không gây ảnh hưởng tiêu cực đến công suất động cơ, đồng thời cải thiện khả năng làm mát trong điều kiện vận hành thực tế.
Thảo luận kết quả
Nguyên nhân chính của việc cải thiện hiệu quả truyền nhiệt là do cấu trúc kênh mini tăng diện tích tiếp xúc giữa dung dịch làm mát và thành ống, đồng thời giảm tổn thất áp suất nhờ thiết kế tối ưu. So với các nghiên cứu trước đây về bộ trao đổi nhiệt kênh mini, kết quả này phù hợp với các báo cáo cho thấy tăng số pass và tối ưu hình dạng kênh giúp nâng cao hiệu suất truyền nhiệt.
Biểu đồ so sánh nhiệt độ đầu ra theo lưu lượng dòng chảy minh họa rõ ràng xu hướng giảm nhiệt độ khi lưu lượng tăng, đồng thời bảng số liệu thực nghiệm và mô phỏng cho thấy sự tương đồng cao, khẳng định độ tin cậy của mô hình mô phỏng số học.
Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các bộ làm mát nhỏ gọn, hiệu quả cao, phù hợp với yêu cầu thẩm mỹ và kỹ thuật của xe máy hiện đại, đồng thời giảm chi phí sản xuất và bảo trì.
Đề xuất và khuyến nghị
-
Tăng cường nghiên cứu tối ưu thiết kế kênh mini: Tiếp tục điều chỉnh kích thước, hình dạng và số lượng pass của kênh mini nhằm nâng cao hiệu suất truyền nhiệt và giảm tổn thất áp suất, hướng tới thiết kế tối ưu cho từng loại xe máy cụ thể.
-
Ứng dụng công nghệ vật liệu mới: Khuyến nghị sử dụng vật liệu có hệ số dẫn nhiệt cao và độ bền cơ học tốt hơn như hợp kim nhôm hoặc vật liệu composite để tăng tuổi thọ và hiệu quả truyền nhiệt của bộ làm mát.
-
Phát triển quy trình sản xuất tiết kiệm chi phí: Áp dụng công nghệ chế tạo hiện đại như đúc chính xác hoặc in 3D kim loại để giảm chi phí sản xuất và tăng tính đồng nhất của sản phẩm, dự kiến hoàn thành trong vòng 12 tháng.
-
Mở rộng thử nghiệm thực tế và đánh giá lâu dài: Thực hiện các thử nghiệm trên nhiều dòng xe máy khác nhau và trong các điều kiện vận hành đa dạng để đánh giá độ bền, hiệu suất và khả năng thích ứng của bộ làm mát kênh mini, thời gian thực hiện 18-24 tháng.
-
Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật cho các nhà sản xuất và kỹ thuật viên bảo trì nhằm phổ biến công nghệ bộ làm mát kênh mini, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ hậu mãi.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
-
Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật nhiệt: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết, mô hình toán học và phương pháp mô phỏng số học hiện đại, hỗ trợ nghiên cứu sâu về truyền nhiệt và thiết kế bộ trao đổi nhiệt.
-
Các kỹ sư thiết kế và phát triển sản phẩm xe máy: Thông tin về thiết kế bộ làm mát kênh mini giúp cải tiến hệ thống làm mát, giảm kích thước và chi phí sản xuất, đồng thời nâng cao hiệu suất làm mát.
-
Doanh nghiệp sản xuất và sửa chữa xe máy: Áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển sản phẩm mới, giảm chi phí bảo trì và tăng độ bền của hệ thống làm mát, từ đó nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường.
-
Cơ quan quản lý và phát triển công nghệ: Tham khảo để xây dựng chính sách hỗ trợ nghiên cứu và ứng dụng công nghệ truyền nhiệt tiên tiến, thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp phụ trợ cho xe máy.
Câu hỏi thường gặp
-
Bộ làm mát kênh mini có ưu điểm gì so với két giải nhiệt truyền thống?
Bộ làm mát kênh mini giảm kích thước khoảng 20%, chi phí sản xuất giảm 40%, đồng thời hiệu quả truyền nhiệt tương đương hoặc cao hơn, giúp tiết kiệm không gian và nâng cao hiệu suất làm mát. -
Phương pháp mô phỏng số học được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
Phương pháp mô phỏng số học sử dụng phần mềm COMSOL Multiphysics dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn để giải các phương trình truyền nhiệt và dòng chảy, giúp dự đoán chính xác hiệu suất bộ làm mát trước khi chế tạo thực tế. -
Lưu lượng dòng chảy ảnh hưởng thế nào đến hiệu quả truyền nhiệt?
Lưu lượng dòng chảy tăng làm giảm nhiệt độ đầu ra của dung dịch làm mát, nâng cao hiệu quả truyền nhiệt. Ví dụ, khi lưu lượng tăng từ 10 g/s lên 20 g/s, nhiệt độ đầu ra giảm khoảng 3°C. -
Bộ làm mát kênh mini có thể áp dụng cho các loại xe máy nào?
Bộ làm mát kênh mini phù hợp với các dòng xe tay ga và xe số có hệ thống làm mát bằng dung dịch, đặc biệt là những xe có không gian lắp đặt hạn chế và yêu cầu thẩm mỹ cao. -
Có những thách thức nào khi triển khai bộ làm mát kênh mini vào sản xuất đại trà?
Thách thức bao gồm việc tối ưu thiết kế để cân bằng hiệu suất và độ bền, phát triển quy trình sản xuất phù hợp với vật liệu mới, và đảm bảo tính ổn định trong vận hành thực tế qua các điều kiện môi trường khác nhau.
Kết luận
- Bộ làm mát kênh mini giảm kích thước 20% và chi phí sản xuất 40% so với két giải nhiệt truyền thống, đồng thời duy trì hoặc nâng cao hiệu quả truyền nhiệt.
- Mô phỏng số học bằng COMSOL Multiphysics kết hợp với thực nghiệm phòng thí nghiệm và thử nghiệm thực tế cho kết quả nhất quán, khẳng định tính khả thi của thiết kế.
- Lưu lượng dòng chảy là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất truyền nhiệt, với lưu lượng tăng giúp giảm nhiệt độ đầu ra dung dịch làm mát.
- Nghiên cứu mở ra hướng phát triển các bộ làm mát nhỏ gọn, hiệu quả cao, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ của xe máy hiện đại.
- Đề xuất tiếp tục tối ưu thiết kế, ứng dụng vật liệu mới, mở rộng thử nghiệm thực tế và phát triển quy trình sản xuất để đưa công nghệ vào ứng dụng đại trà.
Khuyến khích các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp phối hợp triển khai các đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả và tính ứng dụng của bộ làm mát kênh mini trong ngành công nghiệp xe máy.