maybe_tell
New Member
Download miễn phí Luận văn Thiết bị tiệt trùng
Khi có sự trao đổi năng lượng của hệ thốngvà môi trường, trạng thái của chất
môi giới ở bê tronghệ thống sẽ có sự biến đổi. Tuy nhiên, ở trườ ng hợp này, không đòi
hỏi tất cả các thông số trạng thái đều phải biến đổi. Cần lưu ý, khi chất môi giới tiến
hành một quá trình, lượng biến đổi (nếu có
của một thông số trạng thái nào đó chỉphụ thuộc vào trạng t hái đầu và trạng thái cuối của quá trình đó mà hoàn toàn không
phụ thuộc vào đặc điểm và hình dáng của quá trình . Nếu các trạng thái trung gian tạo
nên quá trình đều cân bằng thì ta gọi đó là quá trình cân bằng. Tất n hiên, khi chuyển
từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác thì trạng thái cân bằng trước
đó phải bị phá hủy. Như đã nói trong mục 1.2.6, quá trình phải được tiến hành vô cùng
chậm để có đủ thời gian thie t lập sự cân bằng mới. Khi một trạng thái đã được xác
định thì các thông số trạng thái cũng có những giá trị xác định. Những thông số này
bao gồm nhiều loại khác nhau, có loại trực tiếp đo được, có loại phải tính toán , có loại
có ý nghĩa vật lý rõ ràng và có loại không thể hiện rõ bản chất vật lý.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ng tính toán kĩmô hình sẽ cho kết quả rất đáng ngại.
2/ Bước 2: Tạo mô hình phần tử hữu hạn ( chia lưới ) :
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
48
Chọn phần tử vỏ, tấm mỏng được uốn cong, giải bài tóan SHELL 63. Vì bài
tóan này ta chỉ quan tâm đến ứng suất nên chọn chế độ chia lưới thô ( mặc định
mức 6) để không phí thời gian vào quá trình xử lý.
3/ Bước 3: Thuộc tính vật liệu:
Qua khảo sát thị trường tui cảm giác INOX 304 là vật liệu thích hợp để chế tạo
vì khả năng chịu được ứng suất cao và độ biến dạng thấp, ít độc. Đây lại là vật
liệu rất phổ biến dễ mua. Tuy giá thành hơi cao nhưng vẫn có thể chấp nhận
được.
Và đây là thông số của INOX 304:
- Khối lượng riêng: 8000kg/m 3
- Suất đàn hồi, E: 200Gpa
- Hệ số Poisson: 0.29
- Độ dẫn nhiệt: 16.2W/m-K
- Nhiệt độ nóng chảy 1400oC
- Ứng suất giới hạn của vật liệu: 215Mpa
- Hệ số an tòan: 1.2
4/ Bước 4: Đặt tải:
Mức nhiệt độ, áp suất cao nhất cần đến là t=13 3oC, p=3bar
Để đảùm bảo an tòan tối thiểu chúng ta phải đặt tải ở mức cao nhất mà nó đạt
được
5/ Bước cuối cùng là giải và phân tích kết quả:
* Phương pháp tối ưu hóa:
1/ Đặt vấn đề:
- Với những thông số xác định trên thì bài tóan tính ứng suất và độ biến dạng
của vật liệu lúc này chỉ còn phụ thuộc vào bề dày vật liệu.
- Nếu sử dụng vật liệu kích thước dày thì sẽ vô cùng hao phí, không kinh tế.
Còn nếu cho vật liệu mỏng hơn thì sẽ gây nguy hiểm cho người sử dụng do khí trong
bình có thể tạo ra ứng suất vượt qua ứn g suất giới hạn gây ra nổ
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
49
- Vậy vấn đề đặt ra là phải làm sao xác định được bề dày vật liệu cần thiết để
không gây lãng phí mà vẫn an tòan cho ngừời sử dụng.
2/ Giải pháp:
- Sử dụng phương pháp tối ưu hóa bằng ANSYS s ẽ cho ta kết quả mong đợi
trong thời gian nhanh nhất và chính xác nhất.
- Phương pháp này được mô tả đơn giản như sau:
+Cho thông số cần tìm là n. Chạy ANSYS với n=a ( 1 g ía trị xác định
bất kỳ)
+ Nếu kết quả thu được là chưa đủ thì tiếp tục tăng n. Mỗi lần tăng 1
lượng nhỏ rồi chạy chương trình đến khi nào vừa vượt giá trị giới hạn thì dừng
lại chọn giá trị thích hợp ( tùy vào tính chất của thông số mà chọn )
+ Nếu kết quả thu được vượt qu á thì giảm n. Giảm và thực hiện như trên
đếân khi vừa xuống dươí giá trị giới hạn thì dừng rồi chọn
* Aùp dụng vào bài tóan tính bề dày:
Đặt giá trị ban đầu của bề dày là d = 1cm. Sau khi chạy ANSYS ta được kết
quả sau:
Ứng suất σ = 1158N/cm2
Độ biến dạng tương đ đối Δd/d = 0.133e-3
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
50
Hình 4.3. Ưùng suất ứng với bề dày là 1cm
[Ứng suất cho phép] = Ứng suất nguy hiểm của vật liệu/Hệ số an tòan
2
max
21500 17916( / )
1.2
o N cm
n
Vì σ < σmax nên phải giảm dần độ dày d. Mỗi bước giảm là 0,1cm. Ta thu được
bảng kết quả sau:
Bề dày INOX d
(cm)
Biến dạng tương đối
Δd/d
Ứng suất σ
(N/cm2)
Ứng suất cho phép σmax
(N/cm2)
1 0.133e-3 1158 17916
0,9 0.159e-3 1365 17916
0,8 0.186e-3 1597 17916
0,7 0.222e-3 1905 17916
0,6 0.271e-3 2330 17916
0,5 0.342e-3 2944 17916
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
51
0,4 0.452e-3 3891 17916
0,3 0.640e-3 5506 17916
0,2 0.001019 8762 17916
0,1 0.002484 21361 17916
Với bề dày 0,1cm ứng suất đã vượt quá ứng suất cho phép. Như vậy ta có thể
chọn bất cứ giá trị nào trên 0,2cm. Do quan sát thấy tuy đáp ứng được yêu cầu về ứng
suất nhưng chỉ có bề dày lớn hơn 0.3cm là thể hiện sự phân bố màu (áp suất) ổn định
và vì chênh lệch bề dày không quá lớn ơ û mỗi mức nên ta sẽ chọn d = 0.4cm, ứng suất
lớn nhất lúc này là σ =3891N/cm2 << σmax =17916N/cm2, độ biến dạng tương đối là
0.409e-3. Như vậy nếu có vượt áp suất dự kiến khỏang an tòan sẽ lớn hơn.
Hình 4.4. Ứng suất ứng với bề dày 0.4cm (chụp từ phía trước)
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
52
Hình 4.5. Ứng suất ứng với bề dày 0,4cm (chụp từ phía sau)
Hình 4.6. Độ biến dạng ứng với bề dày 0,4cm
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
53
B - Tính Công Suất Điện Trở
4B.1. Lý thuyết nhiệt:
4B.1.1 Các thông số trạng thái:
- Các thông số dùng để xác định trạng thái của chất môi giớ i được gọi là thông
số trạng thái. Để xác định một trạng thái nào đó của chất môi giới người ta phải dùng
ít nhất 2 thông số trạng thái độc lập vơ ùi nhau.
- Như đã nói, nhiệt động lức học cổ điển chỉ khảo xác các trạng thái cân bằng.
Do vậy, bất kỳ một trnạg thái cân bằng nào, cũng đều có thể biểu diễn bằng một điểm
trên đồ thị, mà ở đó 2 trục của đồ thị sẽ tương ứng với 2 thông số trạng thái bất kỳ
không phụ thuộc vào nhau.
- Khi có sự trao đổi năng lượng của hệ thốngvà môi trường, trạng thái của chất
môi giới ở bê tronghệ thống sẽ có sự biến đổi. Tuy nhiên, ở trườ ng hợp này, không đòi
hỏi tất cả các thông số trạng thái đều phải biến đổi. Cần lưu ý, khi chất môi giới tiến
hành một quá trình, lượng biến đổi (nếu có) của một thông số trạng thái nào đó chỉ
phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của quá trình đó mà hoàn toàn không
phụ thuộc vào đặc điểm và hình dáng của quá trình . Nếu các trạng thái trung gian tạo
nên quá trình đều cân bằng thì ta gọi đó là quá trình cân bằng. Tất n hiên, khi chuyển
từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác thì trạng thái cân bằng trước
đó phải bị phá hủy. Như đã nói trong mục 1.2.6, quá trình phải được tiến hành vô cùng
chậm để có đủ thời gian thie át lập sự cân bằng mới. Khi một trạng thái đã được xác
định thì các thông số trạng thái cũng có những giá trị xác định. Những thông số này
bao gồm nhiều loại khác nhau, có loại trực tiếp đo được, có loại phải tính toán , có loại
có ý nghĩa vật lý rõ ràng và có loại không thể hiện rõ bản chất vật lý.
4B.1.1.1 Nhiệt độ:
- Nhiệt độ là thông số biểu thị mức độ nóng hay lạnh của một vật, chính nhiệt
độ là yếu tố quyết định hướng chuye ån động của dòng nhiệt.
- Theo thuyết động học phân tử thì nhiệt độ là thước đo giá trị động năng trung
bình của vô số các phân tử đang chuyển động tịnh tiến. Như vậy, giữa tốc độ chuyển
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
Tác giả : Phạm Khánh Thành, Đinh Vũ Long Giang
54
động trung bình của các phân tử v à nhiệt độ có mối quan hệ với nhau, tốc độ chuyển
động càng cao thì nhiệt độ càng cao và ngược lại. Theo định nghĩa này, khái niệm
nhiệt độ không thể ứng dụng cho 1 phân tử hay vài phân tử mà chỉ có ý nghĩa khi
nghiên cứu một khối chất khí bao gồm khá nhiều phân tử.
- Ta có:
23 1
.
2 2
k T M
Trong đó:
k – hằng số Boltzmann, bằng 1,3805 x 10 -23 Joule/độ
T – nhiệt độ tuyệt đối của khối chất khí đang khảo sát
M – khối lượng của một pha ân tử
- căn bậc hai của trung bình bình phương tốc đ