Page 45 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)

36 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

3.6. So sánh mô men khi thay đổi khe hở giữa 4. KẾT LUẬN
các đĩa Kết quả tính toán mô phỏng trên đây cho phép
chúng ta rút ra được những kết luận sau:
- Trong cùng kích thước và điều kiện mô phỏng
các thông số đặc tính của tua-bin Tesla thể hiện ưu
thế hơn, điều này do thiết kế đặt biệt, giảm thiểu lực
cản trong vận hành, tần dụng ưu thế dòng chảy tầng
của dòng khí để tăng hiệu suất, công suất tua-bin.
- Với tua-bin Tesla khi thay đổi số lượng đĩa từ
16, 18, 20 và 22 đĩa, kết quả tua-bin sử dụng 20 đĩa có
mô men cao hơn khoản 90% so với 16 đĩa và tua-bin
sử dụng 20 đĩa có mô men cao hơn tua-bin sử dụng
18 đĩa là 85%. Với số lượng đĩa là 20 mô men của
Hình 10. Đồ thị so sánh mô men tua-bin tua-bin sẽ cao hơn tua-bin có 22 đĩa là 15%. Lực tác
Tesla sử dụng các khe hở đĩa 1,0 mm, 1,2 mm dụng lên bề mặt làm việc của tua-bin Tesla cao hơn
và 1,5 mm với tổng 18 đĩa 4,5% so với tua-bin truyền thống.
Hình 10 thể hiện kết quả mô phỏng biến thiên mô - Khi thay đổi khe hở giữa các đĩa làm ảnh hưởng
men khi thay đổi khe hở giữa các đĩa của tua-bin lên bề mặt làm việc của tua-bin Tesla. Điều này cho
Tesla ở 1,0 mm, 1,2 mm và 1,5 mm tương ứng với số thấy khe hở giữa các đĩa ảnh hướng đến số lượng đĩa
lượng đĩa là 18 đĩa. Ở số lượng đĩa 18 đĩa mô men lần và ảnh hưởng hiệu suất làm việc của tua-bin Tesla.
lượt là 0,578 Nm, 0,548 Nm, 0,6168 Nm tương ứng
với các khoảng cách khe hở các đĩa là 1,0 mm, LỜI CẢM ƠN: Nghiên cứu này được tài trợ bởi
1,2 mm và 1,5 mm. Ta thấy với 18 đĩa, mô men sinh Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Đại học Đà
ra khi bố trí khe hở 1,5 mm là cao nhất. Nẵng trong đề tài có mã số B2023-DN06-05.
Ở số lượng đĩa 20 mô men lần lượt là 0,95 Nm, TÀI LIỆU THAM KHẢO
1,4 Nm, 0,97 Nm tương ứng với các khoảng cách khe 1. Lampart, P. and Ł. Jędrzejewski, Investigations of
hở các đĩa là 1,0 mm, 1,2 mm và 1,5 mm (hình 11), ta Aerodynamics of Tesla bladeless microturbines. Journal of
thấy răng với số lượng đĩa 20 đĩa, mô men sinh ra cao Theoretical and Applied Mechanics, 2011. 49.
nhất khi bố trí khoảng cách khe hở giữa các đĩa là 2. Awasthi, K., Experimental Investigation of Tesla Turbine and
1,2 mm. its Underlying Theory. 2014.
3. Sharma, A.K., et al., Improvement of Gas Turbine Power Plant
Performance: A Review. International Journal of Innovative
Research in Engineering & Management, 2017: p. 658-663.
4. Tan, W.C., et al., “Tesla turbine for energy conversion: An
automotive application”. 2012. 820-825.
5. Tan, W.C., F. Jer, and L. Eng Aik, “Optimization of Tesla
turbine using Computational Fluid Dynamics approach”. 2011.
6. Rice, W., “Tesla turbomachinery”. 2003. p. 861-874.
7. Kim, H.-Y., L.-S. Cho, and J.-S. Cho, “CFD analysis of the
Disk Friction Loss on the Centrifugal Compressor Impeller”.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space
Sciences, 2011. 39.
8. Qi, W., et al., Aerodynamic performance and flow
characteristics analysis of Tesla turbines with different nozzle
and outlet geometries. Proceedings of the Institution of
Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy,
Hình 11. Đồ thị so sánh mô men tua-bin 2018. 233: p. 095765091878531.
Tesla khi thay đổi khe hở đĩa 1,0 mm, 1,2 mm 9. Singh, A., Inward Flow Between Stationary and Rotating
và 1,5 mm với tổng 20 đĩa Disks. Journal of Fluids Engineering, 2014. 136: p. 101205.
10. Akele, S.M.G., et al., Design, Construction and Simulation of
Như vậy, khi thay đổi khe hở đĩa đồng nghĩa với Tesla Turbine. International Journal of Engineering and
việc thay diện tích mặt cắt đĩa trong tua-bin Tesla, mô Management Research, 2021. 11: p. 84-92.
men cũng thay đổi theo. Khe hở giữa đĩa tăng, giảm 11. Qi, W., et al., Advantages of aerodynamic performance of
giúp tăng, giảm lực kéo, bám của bề mặt đĩa với dòng micro Tesla turbines. Energy Science & Engineering, 2023. 11.
chất lỏng, tối ưu hóa lực tác động và nâng cao khả 12. Zuber, M., A. Ramesh, and D. Bansal, The Tesla Turbine - A
năng truyền năng lượng từ dòng chất lỏng vào hệ Comprehensive Review. 2019: p. 122-137.
thống cơ học. 13. Gupta, H.N., Fundamentals of internal combustion engines.
2012: PHI Learning Pvt. Ltd.
ISBN: 978-604-80-9779-0