Page 42 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)

th
HỘI THẢO QUỐC TẾ ATiGB LẦN THỨ CHÍN - The 9 ATiGB 2024 33

- ꙍ: tốc độ góc của rotor; tham chiếu cho mô phỏng dòng chảy trên
- π = 3.14. SolidWorks. Các điều kiện biên cho tua-bin Tesla
được đưa vào SolidWorks Flow Simulation để quan
Công thức tính mô men được xác định như sau
[12]: sát dòng chảy quỹ đạo. Khí xả có lưu lượng đầu vào
là 70 l/ph sẽ chảy qua tua-bin Tesla chịu áp suất môi
T = r * F (2) trường 148450 Pa. Bảng 1 thể hiện các thông số cơ
Trong đó: bản và điều kiện biên của mô phỏng.
- T: Mô men; Bảng 1. Các thông số cơ bản
- r: Khoảng cách từ trục quay đến vị trí áp dụng
lực; Tham số Ký hiệu Giá trị
Đường kính ngoài đĩa d1 180 mm
- F: Lực tác động lên vật thể.
Đường kính trong đĩa d2 25 mm
Thể tích khí mà xy lanh nạp trong một chu kỳ
được xác định bằng công thức [13]: Khoảng cách đĩa D 1 mm
Độ dày đĩa t 1 mm
2
D n
V =  * * (3) Đường kính trong ống do 40 mm
S
4 60 Chiều cao khung h 200 mm
Trong đó: Chiều rộng khung w 75 mm
- V: Thể tích khí mà xy lanh nạp trong một chu Chiều dài khung l 120 mm
kỳ;
Chiều dài ống phun lô 200 mm
- D: Đường kính của xy lanh; Điều kiện biên:
- S: Diện tích bề mặt cắt; Lưu lượng đầu vào Q 70 l/ph
- n: Số lần xy lanh nạp trong một chu kỳ. Vận tốc v 4,48 m/s
Lưu lượng khí xả được xác định bằng công thức Áp suất môi trường P 148450 Pa
[13]:
Số đĩa f 22 ics
V * N P Mô phỏng tua-bin
Q = * * (4)
2*60*10 3 1.013*10 5
Trong đó:
- Q: Lưu lượng khí xả;
- V: Thể tích khí mà xy lanh nạp trong một chu
kỳ;
- N: Tốc độ quay của động cơ;
- P: Áp suất của khí xả.
Tốc độ dòng chảy được xác định bởi công thức: Hình 2. Tổng thể Tua-bin
Q
V = (5)
A
Trong đó:
V: Vận tốc dòng chảy (m/s);
Q: Lưu lượng dòng chảy (m³/s);
A: Diện tích tiết diện của dòng chảy (m²).
B. Thông số tính toán
Hiện nay, các loại động cơ xăng trên thị trường sử Hình 3. Tiến trình chạy mô phỏng
dụng cho xe hybird thường làm việc ở vòng tua
khoảng 3000 RPM. Vì vậy, lưu lượng khí xả đi ra sẽ trên phần mềm Solidworks
ở mức ổn định, phù hợp để làm quay tua-bin một cách Với các thông số cơ bản như mục trên, tiến hành
liên tục. Từ (4) tính toán được lưu lượng khí xả tương thiết kế các chi tiết và lắp ghép. Quá trình thiết kế mô
ứng 70 l/min. hình nhằm phục vụ in 3D cho sản phẩm sau này với
Khoảng cách đĩa được tính dựa trên công thức (1). các chi tiết được lắp ghép với nhau có độ dung sai nhất
Đối với không khí, π = 3.14 áp dụng cho tham số của định là ± 0,2 mm. Hình 2, 3 thể hiện bảng vẽ tổng thể
Pohlhausen. Kết quả là, khoảng cách đĩa lý thuyết thu tua-bin Tesla và tiến trình chạy mô phỏng trên
được là 0.001 m. Sử dụng khe hở đĩa 0.001 m làm Solidworks.

ISBN: 978-604-80-9779-0