I. Mục đích đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Mục đích của nghiên cứu là xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế và chế tạo thiết bị hòa trộn liên tục hỗn hợp dầu diesel (DO) và dầu thực vật (dầu cọ). Đối tượng nghiên cứu là các động cơ diesel thủy cỡ vừa và nhỏ, đặc biệt là động cơ 6LU32 do hãng Hanshin chế tạo. Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong việc phát triển thiết bị hòa trộn liên tục, sau đó thử nghiệm hỗn hợp nhiên liệu này trên động cơ diesel tại phòng thí nghiệm và trên tàu thủy. Việc nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm nhiên liệu.
II. Cơ sở lý thuyết về hòa trộn và đánh giá ảnh hưởng của nhiên liệu tới quá trình công tác của động cơ
Tổng quan về hòa trộn chất lỏng cho thấy rằng việc hòa trộn hiệu quả giữa dầu cọ và dầu diesel là rất quan trọng. Một số nguyên lý hòa trộn tiêu biểu được trình bày, cùng với các thiết bị hòa trộn điển hình. Cơ sở lý thuyết tính toán thiết bị hòa trộn bằng phương pháp khuấy được xây dựng, bao gồm tính toán vận tốc tiếp tuyến của chất lỏng và công suất dẫn động cánh khuấy. Thời gian hòa trộn cũng được xác định, giúp tối ưu hóa quy trình hòa trộn dầu. Những căn cứ thiết kế cho thiết bị hòa trộn liên tục được nêu rõ, nhằm đảm bảo hiệu quả và chất lượng hòa trộn.
III. Thiết kế chế tạo thiết bị hòa trộn liên tục dầu cọ dầu do và đánh giá chất lượng thông qua mô phỏng
Thiết bị hòa trộn liên tục được thiết kế với hệ thống tự động điều khiển, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình hòa trộn. Các bước thiết kế được thực hiện một cách chi tiết, từ việc lựa chọn vật liệu chế tạo đến việc xây dựng bản vẽ thiết bị. Đánh giá chất lượng hòa trộn của thiết bị được thực hiện bằng mô phỏng số CFD và thử nghiệm mô hình đồng dạng. Kết quả mô phỏng cho thấy khả năng hòa trộn tốt giữa dầu cọ và dầu diesel, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng về hiệu suất của thiết bị trong thực tế.
IV. Nghiên cứu thử nghiệm
Mục đích của nghiên cứu thử nghiệm là đánh giá chất lượng hòa trộn và hiệu suất của động cơ khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu. Các tiêu chí thử nghiệm được xây dựng dựa trên cơ sở kỹ thuật và pháp lý, nhằm đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng thiết bị hòa trộn liên tục có khả năng cung cấp hỗn hợp nhiên liệu đồng nhất, giúp động cơ hoạt động hiệu quả hơn. Các kết quả thử nghiệm trên tàu Sao Biển cũng khẳng định tính khả thi của thiết bị trong ứng dụng thực tế.
V. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng thiết bị hòa trộn liên tục cho hỗn hợp dầu cọ và dầu diesel không chỉ giúp cải thiện hiệu suất động cơ mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành hàng hải, đặc biệt là cho các động cơ diesel cỡ vừa và nhỏ. Kiến nghị được đưa ra nhằm phát triển thêm các nghiên cứu về công nghệ hòa trộn và mở rộng ứng dụng của nhiên liệu sinh học trong ngành hàng hải, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
