Luận án: Ảnh hưởng thông số hình học (H/D, L/T) đến hiệu suất tua bin trực giao sông, biển

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRWNG ADHOC BACH KHOA HA NOI Nguyén Quéc Tuan NGHIÊN CỨU ANH HCK@NGOOGASO HIN (HDVALT)DEN HI EU SUIMABICWATRUC GI HỢP. VỚI O©MAG TREN SONG V@ VESTE LUẬN ÁN TIỀN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỌNG LỰC HÀ NỘI - 2018 BO GIAO DUC VA DAO TAO TRWNG ADHOC BACH KHOA HA NOI Nguyén Quéc Tuan NGHI EN CUWUUGNG GUA CAC THONG S (HD VÀL/T)ĐÉN HI EU SUAT CUA TUA BI HOP VOl DONG CHAY TREN SONG VA Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 9520116 LUẬN ÁN TIỀN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỌNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: 1. TS Nguyễn Thế Mich. Đỗ Huy Cương HÀ NỘI - 2018 L ICäMwN n Won thỉnh luan §n tiJf s:, t!i rbilmay mda v" vinh d nhdh cs, bh ng d&, ch’ bfo tdn t3nh ¢, a hai nh” khoah cl" GS.

n ThJJM chv" TS. T!¡ xin ch@ th nh c[n đns gi⁄2I, c- hỶ u quƑc, a hai th y. Tri g ¡Ï ¡ cm bn ch@ th nh L7] c§c th y, c' trong B, m'n M§yv{ Ingth y kh2, Vỉ n chkh?I; ng] c, trỒ ng Lä h c B§ch khoa H' N ¡. TLi xin ch@ thnh clm hn LJ tdp thWe«nh Lb, anh em nh@ vi°n k: thu, công nh@ c, a Vỉ nth, y HÝ nv' ntng FẺ ng t§i tử I« gi1⁄2 F, tdn nh trong qu§ tnh th chi n lun §n v' c- nhiQ¡g-pÏĨ,h, tr rÉïquĨ b§u vQthi7Ƒ kJJ chJJtfb cÌng nh©th nghỉ m c§c m§y mãi trong ludn §n tiJfis: ¢, atti.

Cu i cMg t'i xin g if i clm In s@ sde nh Lp ‘ng, b", b mG anh em trong gia Linh toi, LH bi tl" ng@iv vacon trai y°u qui c, atti F« nh®& nG, chu nhiQi kh: khkn, thi t th, ¡ lun lutn b°n cñnh tri EWI, ng vi°n, khuyJh kh?ch cho t!i vÖt qua m i kh- khn EWho"n th’nh ludn §n tiJfs: n'y. Nghi°n c u sinh Nguy, n Qu c Tubh L’ I CAM nOAN TOi xin cam Loan ludn §n tiJhs: n"yl" c, ari°ng thi. C8c kJf qui, s’ li uc, aludn $n I trung th cv’ ch@L@caictngb’ tr°n bo k8t'ili un‘o. HN¡jngy th§ng ntm 2018 Ng @ ,mgNiăn khoah c Nghiên c usinh GS.

Nguy, n ThJJM ch Nguy, n Qu c Tuba TS.n, Huy C€hng DANH M C CC Hh n-Š v,ng quay quay tua bin (v/ph) Dmei S’ v,ng quay m&y phét Li n (v/ph) ii T s truyq(khingth nguy°n) Z.- SẼ l§ c§nh b§nh ct ng t§c c, a tua bin P- C'ng suRftrên tr, c tua bin (kW) Puuï Ctng suBfnhm cc at m§y (kW) Sis f m§y(f) Pgï Cng suBïtr°n m t cánh bánh công tác (KW) q- Hi u subiltua bin (%) dmr- Hi u subilmay phat (%) doi - Hi u subi’ ln (%) dex - Hi u subil ch kh? (%) J - Kh ¡Êngri°ng chữ] ng (kg/m”) g- Gia Ý ct ng trỒ ng (m/s”) -n, nh tl, ngh cc a chEï| ng c'ng t§c (m”/s) Vinax 1 Vdn t c d,ng chfy | n nhbi(m/s) Vii Vdn t cd, ng chy t’nh to§n (m/s) Vinin 1 Vdn t cd,ng chy nh nhbi(m/s) V - V¿nÝ cd ng chỊy trỌ c b§nh c! ng t§c (m/s) Vạ - Vdn É c d, ng chịy tử b§nh c! ng tác (m/s) Vự„ï VdnÉcd, ng chịy sau khi ra kh, i b§nh c! ng t§c (m/s) P,* - Cp suBïmi:trQ c l§ c§nh b§nh c! ng t§c (N/m”) P, - Cp subimHss§u I§ c§nh b§nh c† ng t§c (N/m?) Vạï Th nh phẸh vn É c ph§p tuyJp v, i profile c§nh (m/s) V.ï Th nh ph†ịh van £ c tiJb tuyJh v, ¡ profile c§nh (m/s) uï Van É c vòng (m/s) Wi Vdnt ctGhng L’ i (m/s) D - n-@ng k’nh b&nh c! ng t§c (m) Ri ii KJHluan và kiJh ngh Tài lÝ u tham kh[o Danhhmc c§c Ph, Lc c!ng (cảlmlhán« cing b xii L`Ẻ 1 Wher U 1.8, cEn Mi FJtic,a Ng y nay, c⁄ag v, ¡it cl; ph§t triVWi vQkinh tJJth? nhu cƑu s d, ng ning l@ ng tr°n thJJgịj ¡ ng”y cng | n, trong khi I: c§c ngủ n nĩng 'Ồng h-a thử h nh©than L§, dƑu kh Lang ng”y c’ng cth ki t nhanh ch: ng, c, n ning *Ö ng hử nh@ th?c- nguy chị, i ro rBil, n. V3 thJJ IM4iI1 quyJ} vÉl UQn' y, c&c nh” khoa h c trÊn thJJgi, ¡ [«v' Lang hỌng I7h nh ng ngủ n nĩng 'lẺng m ¡ I' l' nĩng hẺng t§i th. n@ I nh ng ngu n ning LẺ ng sửh v' v! hữn, kh'ng bao gì cửn kỉ t. n ũ dŒng, s! ng bïWi Ï m t trong nh_ng ngủ n nFng bÖ ng t§i từb v1 cứng đỈ ¡ do.

Nh ng ngữ n nĩng l ng c, a s! ng bïWi Vang c nhiQi nQ c tr°n thJJgi, ¡ nghi°nc us d, ng LWphést Li n 1”: ning l€ ng d, ng chIy ven séng, ven biWi, tũ c§c c as'ng, ca bïWW, d, ng chỊy th, y triQi., mỌc ta, tỉQn nững vQc§c ngủ n nĩng LẺ ng này l' rBï] n, ngoài ra c- thWkhai th§c nĩng l ng d, ng ch[y tũ c§ch th ng vÌng, v nh ven biWi. Nh, ng nim g†h U@, tr°n thJJgi, ¡ [« nghi°n c uv”„ ng d ng phật triW lo tua bin tr c giao IMMdai th§c nEng 1€ ng d, ng chly ven biW, ning l€ ng th, y triQi ph, c v, phat Tỉ n. Lo tua bin ny c- -Gi LiWh 1” kJf cb Vhn gilh, nguy°n li hott & ng ch, yJid a vo L, ng ning c, ad, ng chy v’ kh'ng ph, thu c vo chiQic, ad,ng chly. Do L:, n- rbil ph1⁄h p [’Wkhai th§c ning l@ ng d, ng chTy ven biW, ti c§c c as'ng, c a biW v’ ning 1€ ng th, y triQ.

Vi t Nam, tua bin tr. c giao 1” lo s{h phn m, i, do L; c- rb tili uk: thudt cing nh@c! ng t’nh nghi°n c u vQlo4 tua bin n'y. V, i mong mu’ n L@ ra LE c mãi tua bin tr c giao ph1⁄4h p v, ¡ [iQi kỉ n d ng ch[y th _c tJJ ph,cv, chovi cl ach n tua bin, thiJƑ kJJchJJtb b§nh c'ng t§c tua bin, t§c gi[' « Lïi s® nghi°n cu luan án: ñNghiên cứu ảnh hướng của các thông số hình học (H/D và 1⁄4) đến hiệu suất của tua bin tric giao phi hợp với dòng chảy trên sông và ven biển ở Việt Namò v, ¡ phŒng ph§p nghỉ°n c u li thuyJ} kJƑh p chữ phƑn mQn m'! ph, ng v' mãi tua bin th c Ốc tJhhnh Lo tk th c nghỉ m s£ ] nh_ng kJ} qu[ quan tỉ ng vQvỈ c nghi°n c_u loÄ tua bin m_¡ này. Các kJ} qu† nghi°n c uc: thWW⁄ag Lm £¡ lỈ u ph, cv, cho gi[ng dữy, thi} Jv" | ach n lod tua bin tr c giao ph, c v, khai th§c ning l€ ng d, ng ch[y ven biWi, nững FẺ ng th, y triQi, ngth ¡I chs cho c§c nghi°nc.

u s® hn vQcác lof tua bin tr c giao sau này. M,c ti°u c,a DQ ti a) VQIĨ ludn n-ng ø- p cho chuyên ngành m ts b_ sung vQph-Œng ph§p t?nh to§n, thiJ} kJJtua bin tr c giao v.¡s thay Ú ¡ các th'ng s hệnh ñ c H/D và l⁄t c, a bánh công tác tua bin. b) VQth cti n Cung cBbchs khoa h c trong ctng t§c tính toán thiJ} kJJtua bin tr c giao,] ach n LỔ c c§c th'ng ý k?ch thỌc h?nh h c b§nh ctng t§c ph1⁄2h p v, ¡ LiQi kỶ n d, ng chỊy th cử] 3. Phủủm vi nghien clu c_ a LQ ti TiQn ning vQning Ở ng d, ng ch[y trên sông, ven biWi“ Vỉ t Nam I tđng [i 1n.

Tua bin tr c giao 1” thiJf b th, y] c khai thác hỉ u qu[ lo ning Ổ ng d ng ch[y này. Tuy nhiên, hỶ n nay“ VỈ t Nam văñ rBï?t nghi°n cu, phật triWi v”„ ng d, ng tua bin tr c giao. Phữn vi nghi°n c uc, a ludn §n l7 nghi°n cu [hh hỀ ng c, a c§c th'ng s hình B cH/Dv' lt Lp hi u subic atua bin tr c giao ph1⁄2h p v, ¡ d, ng chỊ[y tr°n s'ng v' ven biw Vi t Nam. h nghọa khoa h`c a) VQIĨ thuy} Xác Inh LÖ c phŒng ph§p t?nh to§n, thiJƑ kJJtua bin tr c giao, Lánh giá LÔ c [nh hÓngc am ts things h?nhh cc, a b§nh c'ng t§c Mhi u subllc, a tua bin, l"m chs cho vỉ c] a cỉ n mãi b§nh ct ng t§c c- chEữ FÖ ng cao ph1⁄2h p v, ¡ IïQi kỉ n d, ng ch[y th cUJ b) VQth cti n - KJJ qul nghiên c, u cé thW ng d, ng vao th, c tJJtinh toan thiJ} kJJtua bin tr c giao EM ach n c§c th'ng s hình h cc, a b§nh c'ng t§c nh© sỐ lá cánh, chiQi d'¡ 1§ c§nh, thông s LÔ ng kính và chiQì cao c, a bánh công tác.

- Tua bin tr c giao có thWdp cho các công trình th, y Lỉ n v, ¡ công suBlnh, [Wó LỔ c ngủ n nĩng l€ ng Tỉ n tái tử thông qua vỉ cs d_ng dòng ch[y“ ven sông, ven biWi, c a sông, th, y triQ¡ và các dòng ch[y t các kênh m-Œng dần nỌ c trong th, y Ỉ ¡. TiŒn nĩngt ngu n nFng l@ ng tai tt này“ Vỉ t nam là rBïl, n, do vdy, tính kh[ thi, ng d ng cácf. máy tua bin tr c giao vào th ctị n là rBïcao v, is ng Láng kW 5. Ph@€@hng ph&p nghi?’n c_u PhŒng ph§p nghi°nc uÖcs d ngÌ” kJƑh pnghi°n cu ứnh to§n lĨ thuy] v, ¡ m'! ph ng to§n h cv' th cnghỉ m vi lÏ, c.

thWhh-©sau: - S dng phŒng ph§p khlb s§t th_c UJ thu thdp th'ng tin, kJJth a c§c kJƑ qui" nghi°n c uc, a thJJgi, ¡, h p t§c v, ¡ c§c c§ nh@ v” tdp thW©huy°n ng”nh vQthiJƑ b th, y li n° trong v' ngoi nỌc,] ach n DỐc Eí ¡ tẺng nghi°nc uc aFQViT' tua bin tr c giao tr, cl¡ ng, cng suHfnh ; -S_ d ng phƒh mŒm Ansys-Fluent [Mkh[b s§t, m! ph, ng m! h?nh toŠn v, ¡ c§c mi bánh công tác khác nhau, trên chs Ió,l ach nph'Œng §n kJj chit’ i-@ cho tua bin tr c giao c, a LQti; - KJƑh p chHbch€ gi a t2nh to§n lĨ thuyJJ v, ¡ m! h?nh to§n v' tỉ nghỉ mm! h?nh vd li trong LiQki nth ctf hi ntr@ng. ni Wm m, i c, a ludn §n - Ludn §n Fã x@ d ng, LQxubi loti tua bin tr c giao c- thWkhai th§c ning l@ng d, ng chỊy tr°n s! ng, ven biWi [Wbh§t LÝ n ph, c v, nhu cfu d@ sinh. Tua bin tr c giao I” lo tua binm, i+ Vi t Nam v" I” lo tua bin ph%h p nhbi LWkhai th§c c§c ngu n ning léng n'y; -. ng dng th’nh c'ng phfh mQn m! ph ngs Ansys-Fluent vao nghi°n c u mi ph ng qu§ tr’nh I"m vi cc, atuabintr c giao; -nanh gid L@cThhh@ngc amd L, dey c&nh (1⁄t)v't s h?