Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hình dáng kênh đến áp suất và nhiệt độ của bộ trao

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

BÁO CÁO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HÌNH DÁNG KÊNH ĐẾN
ÁP SUẤT VÀ NHIỆT ĐỘ CỦA BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT KÊNH
MICRO
GVHD : Th.S LÊ BÁ TÂN
SVTH : NGUYỄN MINH TÂN

13147058

PHẠM NGUYÊN CHÁNH LUẬT
LỚP

: 131470B

13147036


NỘI DUNG CHÍNH
I. TỔNG QUAN
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM
IV. Q TRÌNH THỰC NGHIỆM
V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
VI. KẾT LUẬN

I. TỔNG QUAN
THIẾT BỊ GIẢI NHIỆT CĨ KÍCH THƯỚC MICRO
ĐANG ĐƯỢC NGHIÊN CỨU SÂU
ƯU ĐIỂM VỀ KHẢ NĂNG TRUYỀN NHIỆT TRONG KHÔNG GIAN GIỚI HẠN

CHIP CPU

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

THIẾT BỊ GIẢI NHIỆT


II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Dẫn nhiệt
Trao đổi
nhiệt

Đối lưu bức xạ
Bức xạ nhiệt

Nước được sử dụng làm chất lỏng hoạt động trong tấm giải nhiệt kênh mirco
Wch là chiều rộng của kênh micro
Wfin là khoảng cách giữa 2 kênh

H là độ sâu

Dịng nhiệt này biểu diễn lượng nhiệt thốt ra từ các thiết bị cần giải
nhiệt như chip. Dòng nước làm mát đi vào kênh để tản nhiệt theo
phương x

MẪU KÊNH MICRO TRUYỀN THỐNG VỚI KÍCH THƯỚC KÊNH 0,5MM


III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM

1. Thiết kế bộ trao đổi nhiệt kênh micro mới
a. Thiết
b.
c.
Kênh bị
chữ
cung
phụ
nhật
trịn

TẤM MICA

THIẾT KẾ BỘ GĨP

S kênh = 0.15 mm2

TẤM ĐIỆN TRỞ GIA NHIỆT


III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM

2. Gia

4.
5.
Các
Mơ
hình
cơng
thiết
thực
mẫu
bị dùng
nghiệm
thiết
đểkế
thực
nghiệm
3.
Hồn
thành
bộ
trao
đổi
nhiệt
kênh micro

BƠM LI TÂM
VỆ SINH

TẤM MICA
LẮPBỘ
BỘXỬ

GĨP
LÍ TÍN HIỆU

BÌNH ĐIỀU ÁP
TẤM MICRO

DIMMER
DÁN KEO

ĐIỆN
GIA NHIỆT
ĐẦU GĨPHỒN THÀNH
BỘTRỞ
THIẾT
CÂN ĐIỆN TỬ SAI SỐ 0,0015G BỘ
GIA NHIỆT NƯỚC


IV. QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM
Khởi động
hệ thống

Gia nhiệt nước lên
40oC

Ta tiến hành cân lưu
lượng (0,3 g/s)

Bật điện trở
Và tính thời

gian

Khi nhiệt độ ổn định
trong khoảng 95-99oC

Xem đồng hồ và dùng phần
mềm Logger lấy thơng số
trong vịng 2 phút

Tổng thời gian tính từ lúc bắt đầu gia nhiệt đến lúc kết thúc là 8 phút. Và thực
hiện lần đo thứ 2; thứ 3 trong vòng 8 phút


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
1. Vị trí sơi của kênh
Kênh cung trịn

Kênh chữ nhật

Q trình chuyển pha trong cung trịn diễn ra nhanh hơn so với kênh chữ nhật


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
2. Nhiệt độ đầu ra của kênh
a. Kênh cung tròn

Lần 1 Lần 2 Lần 3
Nhiệt độ
trung bình
98,4

99,2


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
2. Nhiệt độ đầu ra của kênh
b. Kênh chữ nhật

Lần 1 Lần 2 Lần 3
Nhiệt độ
trung bình
99,3
96,5
95,7


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
2. Nhiệt độ đầu ra của kênh
Biểu đồ so sánh nhiệt độ hóa hơi sau 3 lần đo
100

Nhiệt độ đầu ra

Kênh

Chữ nhật
Cung
tròn

Lần 1 Lần 2 Lần 3
C

o

95,7

98,4

o

C

96,5

99,2

C

o

99,3

99,2

Trung

99

bình

98

o

C

97.2

98.9

97
96
95
94
93
1

2
chữ nhật

Độ ổn định của kênh cung trịn cao hơn so với kênh chữ nhật

3
cung tròn


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3. Độ chênh lệch áp suất
a. Kênh cung tròn

Lần 1 Lần 2 Lần 3

Độ chênh
lệch áp suất
trung bình
10230
10450
10950


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3. Độ chênh lệch áp suất
b. Kênh chữ nhật

Lần 1 Lần 2 Lần 3
Độ chênh
lệch áp suất
trung bình
2245
3007
3102


V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3. Độ chênh lệch áp suất
Biểu đồ so sánh áp suất sau 3 lần đo
Độ chênh lệch áp suất

Kênh

12000

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình
Pa

Pa 

Pa 

Pa

10000
8000
6000

Chữ nhật

3102

3007

2245

Cung

1095

1045

1023

tròn

0

0

0

2785

4000
2000

10543

0
1

2
chữ nhật

3
cung tròn

Chênh lệch áp suất của kênh cung tròn cao rất nhiều so với kênh chữ
nhật


VI. KẾT LUẬN
Thời gian nước bay hơi
cao hơn

Nhiệt độ bay hơi cao
hơn
Độ chênh lệch áp suất
lớn hơn
Hệ số truyền nhiệt đối
lưu cao hơn

KÊNH MICRO CUNG
TRÒN
SO VỚI
KÊNH MICRO CHỮ NHẬT


CÁM ƠN THẦY CÔ ĐÃ LẮNG NGH