Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu quá trình truyền nhiệt trong dàn bay hơi và dàn ngưng tụ vi ống của bơm nhiệt

Mục đích nghiên cứu của luận án tiến sỹ này là đề xuất một phương pháp xác định hệ số trao đổi nhiệt khi sôi và khi ngưng của dòng môi chất chuyển động bên trong vi ống của dàn trao đổi nhiệt của bơm nhiệt. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu quá trình truyền nhiệt trong dàn bay hơi và dàn ngưng tụ vi ống của bơm nhiệt BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ----------------------- HOÀNG ANH TUẤN NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT TRONG DÀN BAY HƠI VÀ DÀN NGƯNG TỤ VI ỐNG CỦA BƠM NHIỆT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT HÀ NỘI – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ----------------------- HOÀNG ANH TUẤN NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT TRONG DÀN BAY HƠI VÀ DÀN NGƯNG TỤ VI ỐNG CỦA BƠM NHIỆT Ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 9520115 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. NGUYỄN NGUYÊN AN 2. PGS.TS. HÀ MẠNH THƯ HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của tập thể hướng dẫn. Các kết quả nghiên cứu, bao gồm các nội dung lý thuyết, thực nghiệm đã tiến hành và số liệu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào khác. Hà nội, ngày tháng 8 năm 2020 Tập thể hướng dẫn Nghiên cứu sinh PGS. TS. Nguyễn Nguyên An PGS. TS. Hà Mạnh Thư Hoàng Anh Tuấn i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã cho phép tôi được học tập và nghiên cứu trong thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo Sau đại học (nay là Phòng Đào tạo) đã quan tâm hướng dẫn tôi các bước, các thủ tục cần thiết giúp tôi thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh đã quan tâm giúp đỡ và tổ chức các buổi báo cáo khoa học, các buổi bảo vệ cũng như các thủ tục để tôi hoàn thành luận án đến ngày hôm nay. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể hướng dẫn, trong suốt thời gian qua đã nhiệt tình, tâm huyết hướng dẫn tôi thực hiện luận án. Xin cảm ơn các thầy, cô Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, các trường đại học trong nước và các đồng nghiệp đã giảng dạy, đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành luận án này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp và Trường Cao đẳng nghề Nghi Sơn, những nơi tôi đã từng công tác và đang công tác, trong thời gian thực hiện luận án đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nhiệm vụ đến ngày hôm nay. Hà nội, ngày tháng 8 năm 2020 Nghiên cứu sinh Hoàng Anh Tuấn ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt v Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vẽ, đồ thị vii Mở đầu 1 Chương 1 Tổng quan về nghiên cứu truyền nhiệt trong vi ống 8 1.1 Thiết bị trao đổi nhiệt trong bơm nhiệt 8 1.2 Tình hình nghiên cứu về truyền nhiệt trong vi ống 19 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 19 1.2.1.1 Các nghiên cứu về trao đổi nhiệt khi sôi và ngưng trong vi 20 ống a) Các công trình thuần túy thực nghiệm 20 b) Các công trình thực nghiệm với mô hình lý thuyết bán thực 24 nghiệm c) Các công trình thực nghiệm với mô hình lý thuyết thuần túy 28 và mô phỏng 1.2.1.2 Các nghiên cứu về trao đổi nhiệt khi không có biến đổi pha 31 trong vi ống 1.2.1.3 Các nghiên cứu liên quan đến ứng dụng của vi ống trong 34 bơm nhiệt 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 34 1.2.3 Nhận xét về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 36 1.3 Đề xuất hướng nghiên cứu cho luận án 37 Chương 2 Xây dựng lý thuyết tính toán quá trình sôi và ngưng tụ 39 của dòng môi chất trong vi ống 2.1 Các chế độ lưu động của dòng 2 pha trong ống thông 39 thường và vi ống 2.1.1 Chế độ lưu động của dòng 2 pha trong ống thông thường 39 2.1.2 Chế độ lưu động của dòng 2 pha trong vi ống 41 2.2 Xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả các quá trình 42 2.2.1 Các giả thiết ban đầu 43 2.2.2 Phương trình vi phân động lượng 45 2.2.3 Phương trình vi phân bảo toàn khối 47 2.2.4 Phương trình vi phân năng lượng 48 2.2.4.1 Cơ chế trao đổi năng lượng của quá trình sôi và ngưng tụ 48 trong vi ống iii 2.2.4.2 Phương trình vi phân năng lượng cho quá trình sôi 49 2.2.4.3 Phương trình vi phân năng lượng cho quá trình ngưng tụ 51 2.3 Điều kiện biên 52 2.4 Phương pháp xác định chiều dày lớp lỏng hình xuyến 52 2.5 M ...