SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Quạt hướng trục dùng hai động cơ quay ngược chiều nhau

[11/01/2011 09:51]

Hai sinh viên Phan Đại Thành, Lê Phạm Minh Quân, dưới sự hướng dẫn của TS. Ngô Khánh Hiếu, bộ môn kỹ thuật hàng không, Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình quạt hướng trục dùng hai động cơ ngược chiều nhau.

Nghiên cứu này giúp kiểm chứng các tính toán lý thuyết có thể được dùng như một mô hình thực nghiệm; mặt khác mở ra hướng cho phép sản xuất và chế tạo quạt hướng trục hai tầng cánh ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau ở nước ta.

Hiện nay, trong công nghiệp người ta sử dụng quạt hướng trục để thông gió, làm mát, hút bụi, cung cấp gió cho lò đốt… Các loại quạt hướng trục sử dụng một tầng cánh có ưu điểm dễ chế tạo, lắp đặt, bảo trì sửa chữa. Tuy nhiên nếu muốn tăng lưu lượng sẽ bị giới hạn về mặt công suất động cơ, số vòng quay, kích thước quạt. Hơn nữa, ở những chế độ vòng quay lớn, hiệu suất của cánh quạt không cao làm giảm đi tính kinh tế. Trong lĩnh vực giao thông vận tải, các loại phương tiện sử dụng quạt hướng trục để tạo lực đẩy như tàu đệm khí (hovercraft), thuyền bay (WIG) đòi hỏi phải tạo đủ lực đẩy yêu cầu trong điều kiện giới hạn về kích thước và công suất động cơ, đồng thời phải khử được moment xoay phản lực do quạt gây ra. Trong ngành hàng không, các ống khí động (wind tunnel) sử dụng quạt hướng trục dùng trong các thí nghiệm khí động lực học đòi hỏi phải tạo được trường vận tốc thẳng đều, không xoáy trong vùng thực nghiệm. Những điều này rất khó thực hiện được nếu sử dụng loại quạt hướng trục một tầng cánh truyền thống.

Mô hình quạt hướng trục hai tầng cánh quay ngược chiều nhau, cùng với giải pháp điều khiển và các kết quả thực nghiệm của nó được trình bày trong nghiên cứu này không chỉ giúp giải quyết các vấn đề nêu trên, mà còn giúp đánh giá lại kết quả tính toán thiết kết quạt hướng trục. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ứng dụng quạt hướng trục hai tầng cánh vào công nghiệp sẽ giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu cũng như chi phí vận hành, do không phải sử dụng động cơ có công suất lớn mà thay vào đó là hai động cơ công suất nhỏ hơn. Hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn. Hệ thống vẫn có thể hoạt động nếu một động cơ bị hỏng. Ứng dụng quạt hướng trục hai tầng cánh vào thiết kế hệ thống tạo lực đẩy của các phương tiện giao thông như tàu đệm khí, WIG,… sẽ giúp giảm kết cấu chịu lực, khử các dao động rung và tăng tính ổn định do đã khử được gần hết phản lực moment tác dụng. Hiện nay, hầm gió hở ENSMA trong phòng thí nghiệm hàng không, Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đã áp dụng loại quạt hướng trục hai tầng cánh.
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ