Nghiên cứu thực nghiệm quá trình ngưng tụ của bộ trao đổi nhiệt micro tại HCMUTE

• Tác giả: Nguyễn Trọng Tín
• Người hướng dẫn: KS. Đoàn Minh Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Nghiên Cứu Thực Nghiệm Quá Trình Ngưng Tụ Của Bộ Trao Đổi Nhiệt Micro
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu liên quan
• 1.2. Tình hình nghiên cứu nước ngoài
• 1.3. Nghiên cứu trong nước
• 1.4. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• 1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.4. Giới hạn nghiên cứu
• 1.4.5. Nội dung nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Lý thuyết về truyền nhiệt
• 2.2. Dòng chảy lưu chất
• 2.3. Các phương trình tính toán
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP THÍ NGHIỆM
• 3.1. Thiết bị thí nghiệm
• 3.2. Dàn ngưng tụ kênh micro
• 3.3. Dụng cụ thí nghiệm
• 3.4. Thiết lập thí nghiệm
• 3.5. Quá trình thực nghiệm
• 3.5.1. Chuẩn bị thực nghiệm
• 3.5.2. Tiến hành thực nghiệm
• 3.5.3. Kết thúc thực nghiệm
• 3.6. Quá trình thu thập dữ liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và nhiệt độ
• 4.2. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và công suất
• 4.3. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và hệ số truyền nhiệt
• 4.4. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và mật độ dòng nhiệt
• 4.5. Mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và độ chênh áp
• 4.6. So sánh mối liên hệ giữa lưu lượng hơi vào và nhiệt độ hơi vào của 2 dàn ngưng tụ kênh micro mẫu 1 và mẫu 2
• 4.7. So sánh mối liên hệ lưu lượng hơi vào và mật độ dòng nhiệt, hệ số truyền nhiệt của 2 dàn ngưng tụ kênh micro mẫu 1 và mẫu 2
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu ngưng tụ trong bộ trao đổi nhiệt micro tại HCMUTE

Nghiên cứu này tập trung vào quá trình ngưng tụ trong bộ trao đổi nhiệt micro, một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn trong nghiên cứu khoa học HCMUTE. Công trình là một luận văn HCMUTE, đóng góp vào kho tàng nghiên cứu khoa học HCMUTE và báo cáo khoa học HCMUTE. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu suất và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trao đổi nhiệt trong các thiết bị này. Nghiên cứu ứng dụng tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế, tăng tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt. Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm với các mẫu bộ trao đổi nhiệt micro được thiết kế và chế tạo tại HCMUTE. Các kết quả thu được sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho việc thiết kế và ứng dụng thực tiễn của bộ trao đổi nhiệt micro trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Các phương pháp mô phỏng ngưng tụ cũng sẽ được xem xét, có thể sử dụng các phần mềm như ANSYS, COMSOL hay FLUENT. Kỹ thuật nhiệt, kỹ thuật cơ khí, và đặc biệt kỹ thuật cơ khí chính xác đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu này.

1.1 Đặt vấn đề và mục tiêu nghiên cứu

Sự phát triển nhanh chóng của đô thị hóa đặt ra thách thức về diện tích và hiệu quả sử dụng năng lượng. Bộ trao đổi nhiệt micro xuất hiện như một giải pháp tối ưu, giảm kích thước và tăng hiệu suất. Quá trình ngưng tụ trong các thiết bị này ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như lưu lượng, áp suất, hình dạng kênh… Nghiên cứu thực nghiệm giúp hiểu rõ hơn về quá trình ngưng tụ và xác định mối liên hệ giữa các yếu tố này. Mục tiêu của luận văn là tìm ra các kết quả thực nghiệm về quá trình ngưng tụ của bộ trao đổi nhiệt micro nhằm tăng cường hiệu quả truyền nhiệt. Thiết kế bộ trao đổi nhiệt tối ưu sẽ góp phần vào tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu chi phí. Đây là một hướng nghiên cứu mới, hứa hẹn nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Nghiên cứu này nằm trong khuôn khổ luận văn HCMUTE, đóng góp cho nghiên cứu khoa học HCMUTE và thực tiễn tại Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông HCMUTE.

1.2 Tổng quan các nghiên cứu liên quan

Nhiều nghiên cứu quốc tế đã tập trung vào quá trình ngưng tụ trong microchannel heat exchanger. Các nghiên cứu này tập trung vào các môi chất khác nhau như R-22, R-134A, R-410A... và ảnh hưởng của hình dạng kênh (tròn, dẹt, hình thang...). Phân tích ngưng tụ cho thấy mối liên hệ giữa hệ số truyền nhiệt, mật độ dòng nhiệt, và các thông số vận hành. Một số nghiên cứu sử dụng mô hình toán học để dự đoán hiệu suất, trong khi những nghiên cứu khác tập trung vào thí nghiệm thực tế. Nghiên cứu ngưng tụ màng mỏng và ngưng tụ giọt được xem xét kỹ lưỡng. Các nghiên cứu về tổn thất áp suất trong bộ trao đổi nhiệt micro cũng rất quan trọng. Việc tổng hợp và phân tích các kết quả này sẽ tạo nền tảng vững chắc cho nghiên cứu này. Các kết quả nghiên cứu sẽ được so sánh với các kết quả đã công bố, giúp đánh giá tính mới và đóng góp của luận văn. Nghiên cứu này đóng góp vào việc hoàn thiện lý thuyết và thực tiễn trong lĩnh vực kỹ thuật nhiệt.

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm để đánh giá hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt micro. Thiết bị thí nghiệm được thiết kế và chế tạo tại HCMUTE. Quá trình thực nghiệm bao gồm các bước chuẩn bị, tiến hành và thu thập dữ liệu. Dữ liệu được xử lý và phân tích để xác định mối quan hệ giữa các thông số. Phân tích ngưng tụ bao gồm việc xác định hệ số truyền nhiệt, mật độ dòng nhiệt, và áp suất ngưng tụ. Các kết quả thực nghiệm sẽ được so sánh với các mô hình lý thuyết có sẵn. Mô phỏng ngưng tụ bằng phần mềm chuyên dụng có thể được sử dụng để bổ sung cho kết quả thực nghiệm. Phương pháp thống kê sẽ được sử dụng để phân tích dữ liệu và rút ra kết luận. Thiết kế thí nghiệm được lập kế hoạch kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả. Nghiên cứu này tuân thủ các nguyên tắc nghiên cứu khoa học nghiêm ngặt.