Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu đặc tính truyền nhiệt và lưu chất của thiết bị trao đổi NKMDỐDBPPMPVTN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH TRUYỀN NHIỆT VÀ
LƯU CHẤT CỦA THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
KÊNH MINI DẠNG ỐNG DẸT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM

GVHD:

ThS. Nguyễn Hoàng Tuấn

SVTH:

MSSV

Huỳnh Đức Tài

21147082

Trương Mạnh Tường

21147292

Mai Thành Nam

21147072

Nguyễn Thanh Phi

21147077

TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2025

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2025
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
1. Huỳnh Đức Tài
E-mail: [email protected]

MSSV: 21147082
SĐT: 0392.434.658

2. Trương Mạnh Tường
E-mail: [email protected]

MSSV: 21147292
SĐT: 0868.859.513

3. Mai Thành Nam
E-mail: [email protected]

MSSV: 21147072
SĐT: 0339.804.140

4. Nguyễn Thanh Phi
E-mail: [email protected]

MSSV: 21147077
SĐT: 0329.243.219

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt
Mã ngành đào tạo: 52510206
Mã hệ đào tạo: 974 - 147
Khóa: 2021
Hệ đào tạo: Chính quy
Lớp: 211472B
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu đặc tính truyền nhiệt và lưu chất của thiết bị trao đổi nhiệt kênh mini
dạng ống dẹt bằng phương pháp mô phỏng và thực nghiệm.”
2. Nhiệm vụ đề tài
-

Tìm hiểu về phần mềm dùng để mô phỏng số.

-

Tính toán thiết kế mô hình để đưa vào thực hiện mô phỏng.

-

Thực hiện thực nghiệm.

-

Đánh giá kết quả và nhận xét so sánh với mô phỏng.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BẢN CAM KẾT VÀ XÁC NHẬN KẾT QUẢ KIỂM TRA ĐẠO VĂN
(DÀNH CHO BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN, KHÓA
LUẬN, LUẬN VĂN, LUẬN ÁN)
I. Thông tin chung
1. Tên sản phẩm học thuật: Nghiên cứu đặc tính truyền nhiệt và lưu chất của thiết bị
trao đổi nhiệt kênh mini dạng ống dẹt bằng phương pháp mô phỏng và thực nghiệm.
2. Loại hình sản phẩm học thuật (Báo cáo nghiên cứu khoa học sinh viên/khóa luận
tốt nghiệp/luận văn thạc sĩ/luận án tiến sĩ): Khóa luận tốt nghiệp
2. Mã số sản phẩm học thuật (nếu có): NHIET4-5
3. Thông tin tác giả (ghi tất cả tác giả của sản phẩm)
Vai trò
Họ và tên

STT

MSSV/MSHV

(Chủ nhiệm/thành viên/tác
giả chính/đồng tác giả…)

1

Huỳnh Đức Tài

21147082

Tác giả chính

2

Trương Mạnh Tường

21147292

Tác giả chính

3

Mai Thành Nam

21147072

Tác giả chính

4

Nguyễn Thanh Phi

21147077

Tác giả chính

5. T
...

...
và vật liệu
Chúng em sẽ tiến hành gán lưu chất di chuyển trong ống ở mục “Cell Zone
Conditions”, thay đổi mục “Material Name” về đúng với vật liệu mà ta đã thiết lập trước
đó.

Gán môi chất cho ống bên ngoài
Bước 5: Cài đặt điều kiện biên tại mục “Boundary conditions”
Để thiết lập các thông số đầu vào như lưu lượng, vận tốc không khí và nhiệt độ, áp
suất… ta cần vào mục “Boundary Condition”, sau đó nhập thông số vật lý.
- Thiết lập thông số đầu vào của nước: Nháy đúp chuột vào air_inlet ( velocity-inlet,
104

id=13) sẽ xuất hiện bảng như hình

Nhập thông số cho không khí vào
Tại thẻ “Momentum” ta nhập vận tốc không khí vào là 4,5 m/s
Tại thẻ “Thermal” ta nhập nhiệt độ không khí vào là 300C

Nhập thông số nhiệt độ đầu vào
+ Sau khi thiết lập xong thì chọn “Apply” để lưu thông số.
105

- Thiết lập thông số đầu vào của không khí: Nháy đúp chuột vào water_inlet ( massflow-inlet, id=11) sẽ xuất hiện bảng như hình

Nhập thông số lưu lượng cho nước vào
+ Tại thẻ “Momentum” ta nhập lưu lượng đầu vào là 0,2g/s.
+ Tại thẻ “Thermal” ta nhập nhiệt độ đầu vào t = 600C (Hình ).

Bước 6: Thiết lập tiêu chí đánh giá hội tụ Residuals
106

Để kiểm soát quá trình tính toán và dừng lại khi giải pháp đạt được độ chính xác yêu
cầu, chúng ta thiết lập tiêu chí hội tụ bằng cách đặt giới hạn cho các đại lượng dư (residuals)
như energy, x velocity,... ở mức 10−6 tại mục Monitor. Khi giá trị của các đại lượng này
giảm xuống dưới ngưỡng đã đặt, quá trình tính toán sẽ tự động dừng lại, tránh lãng phí thời
gian tính toán

Thiết lập tiêu chí residual
Bước 7: Khởi tạo giá trị ban đầu
Để khởi tạo lại giá trị ban đầu, chúng ta sẽ vào mục Initialization và chọn Initialize.

Khởi tạo giá trị ban đầu
107

Bước 8: Thiết lập số vòng lặp khi mô phỏng
Sau khi thiết lập các thông số trên, nhóm em tiến hành vào mục Run Calculation và
chọn “ Data File Quantities…” rồi tích chọn tất cả các file

Sau khi đã thiết lập các thông số trên, chúng ta tiến hành vào mục Run Calculation
và cài đặt số vòng lặp ở ô Number Of Iterations.
Khi số vòng lặp chạy đến một số nào đó thì lúc này lưới sẽ bắt đầu hội tụ, việc thiết
lập số vòng lặp tránh việc mô hình của chúng ta chưa hội tụ mà chương trình đã dừng do
số vòng lặp quá ngắn.

Nếu đường cong residual trong quá trình tính toán không ổn định, điều đó cho thấy
kết quả mô phỏng có thể chưa chính xác. Để khắc phục, ta cần thiết lập lại các giá trị ban
đầu và thử nghiệm với các phương pháp giải khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn.
108