BÀI tập THỰC HÀNH số 1 HƯỚNG dẫn ỨNG DỤNG FLOW SIMULATION mô PHỎNG đặc TÍNH KHÍ ĐỘNG lực học 1

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
---------------o0o---------------

BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 1

HƯỚNG DẪN ỨNG DỤNG FLOW SIMULATION
MƠ PHỎNG ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG LỰC HỌC

GVHD : TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC
SVTH : LÊ VĂN ĐỨC 19470971
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19, tháng 03 , năm 2022

download by :


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HƯỚNG DẪN ỨNG DỤNG FLOW SIMULATION
MƠ PHỎNG ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG LỰC HỌC

SVTH
KHOA
GVHD
CHUYÊN NGÀNH

download by :

BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

MỤC LỤC
Trang tựa

Trang

MỤC LỤC...................................................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH ẢNH......................................................................................................................... ii
1.1 Thiết lập các bước thực hiện trên Modul Flow Simulation..............................................................1
1.1.1 Xây dựng mơ hình ô tô 3D...............................................................................................................1
1.1.2 Thiết lập điều kiện biên....................................................................................................................1
1.1.3 Thiết lập phương trình mục tiêu.....................................................................................................3

i

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Mơ hình xe một chiếc xe thể thao..................................................................................................1
Hình 1. 2: Khởi chạy Wizard...........................................................................................................................2
Hình 1. 3: Thêm Modul Flow Simulation.......................................................................................................2
Hình 1. 4: Khởi chạy Wizard...........................................................................................................................3

Hình 1. 5: Wizard-Project name......................................................................................................................3
Hình 1. 6: Wizard-Unit system........................................................................................................................4
Hình 1. 7: wizard -Analysis.............................................................................................................................5
Hình 1. 8: Wizard -Default Fluid.....................................................................................................................5
Hình 1. 9: Wizard -Wall condition...................................................................................................................5
Hình 1. 10: Wizard-Innitial condition..............................................................................................................6
Hình 1. 11: thiết lập miền tính tốn xung quanh mơ hình...............................................................................7
Hình 1. 12: Điều chỉnh Computation Domain................................................................................................7
Hình 1. 13: Nhập thơng tin đầu vào của Insert Global Goals.........................................................................8
Hình 1. 14: Định nghĩa của Hucho về diện tích cản.......................................................................................9
Hình 1. 15: Biên dạng theo diện tích cản của chiếc xe...................................................................................9
Hình 1. 16: Diện tích mặt cản chính diện của chiếc xe................................................................................10

ii

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

1.1 Thiết lập các bước thực hiện trên Modul Flow Simulation
1.1.1 Xây dựng mơ hình ơ tơ 3D
Tiến hành khởi chạy phần mềm Solidwork và bắt đầu thiết kế mơ hình chiếc xe mà
bạn cần để sự dụng cho việc mô phỏng lên nó các đặc tính của khí động lực học.

Hình 1. 1: Mơ hình xe một chiếc xe thể thao
1.1.2 Thiết lập điều kiện biên
Đầu tiên chúng ta sẽ chạy Wizard để thiết lập điều kiện biên.

1

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 2: Khởi chạy Wizard
Bạn hãy vào SOLIDWORKS Add-Ins và chọn SOLIDWORKS Flow Simulation

Hình 1. 3: Thêm Modul Flow Simulation
Kế tiếp bạn tiến hành chọn Option Flow Simulation và chọn Wizard trên thanh công cụ

2

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 4: Khởi chạy Wizard

1.1.3 Thiết lập phương trình mục tiêu
Bước 1: Sau khi bạn chọn Wizard bảng này sẽ xuất hiện và bạn nhập tên của dự án mô
phỏng của bạn vào tại vị trí Project name

Hình 1. 5: Wizard-Project name
Bước 2: Click chọn hệ SI(m-kg-s) ( Tại đây phần miềm muống chúng ta chọn hệ đơn vị
muốn sử dụng để mơ phỏng ). Sau đó click Next.

3

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 6: Wizard-Unit system.

Bước 3: Tại đây chúng ta sẽ chọn kiểu dịng khí mà chúng ta muốn phân tích - internal :
dịng khí bên trong , - External dịng khí bên ngoài). click Next

4

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 7: wizard -Analysis
Bước 4: Tại đây chúng ta sẽ chọn chất mà chúng ta sẻ cho vật thể duy chuyển bên trong

đó ). Các bược sẻ thực hiện theo thứ tự từ 1 đến 4 như hình bên chưới.

Hình 1. 8: Wizard -Default Fluid
Bước 5: Ở bước này đối với các phiên bản từ 2017 trờ đi phần mềm sẽ tự tính tốn các
điều kiện biên nên bạn chỉ cần click Next

Hình 1. 9: Wizard -Wall condition

5

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Bước 6: Chúng ta sẻ nhập giá trị vận tốc mà chúng ta muốn của dịng khí tại ơ Velocity
in X Direction-dịng khí chạy theo hướng X thẹo trục tọa độ .Tương tự như trục Y và Z.
Click Finish.

Hình 1. 10: Wizard-Innitial condition

Bước 7: Sau khi khởi tạo Wirzard xong. Chúng ta sẻ bắt đầu thiết lập môi trường đầu vào
cho Project 1 đã được tạo ở trên. Ở bước này từ mục Input Data bạn nhấp chuột phải vào
Computation Domain và chọn Edit Definition... và dùng chuột điều chỉnh cho các mũi
tên hoặc nhập các giá trị sao cho miền tính tốn xung quanh phù hợp với mơ hình trên
thực tế.

6

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 11: thiết lập miền tính tốn xung quanh mơ hình

Hình 1. 12: Điều chỉnh Computation Domain

Bước 8: Nhấp chuột phải vào Goals và chọn Insert Global Goals... và cuối cùng chọn
vận tốc theo phương ngược với hướng chuyển động của chiếc xe ở đây là theo phương Z
nên chọn Force (Z).

7

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 13: Nhập thông tin đầu vào của Insert Global Goals.
Bước 9: Để tính hệ số cản Cd chúng ta sẽ dựa vào cơng thức tính lực cản như sau:
1

Fd =

ρ.

2

. .A

2

Trong đó:
Fd: Lực cản chính diện (N);
3

ρ: mật độ khơng khí (kg/m )
V: tốc độ tương đối (m/s);

Cd: hệ số cản chính diện;
2

A: diện tích cản chính diện (m )

Bước 10: Dựa vào cơng thức tính lực cản để tìm hệ số cản ta cần có diện tích cản A. Để
tính diện tích cản chúng ta sẽ dựa trên phương pháp chiếu của Hucho [1].

8


download by :

BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Hình 1. 14: Định nghĩa của Hucho về diện tích cản
Ta sẽ tiến hành chọn mặt phằng theo hướng đối diện của chiếc xe (thẳng theo chiều chiếc
xe di chuyển), trong Option sketch trên thanh công cụ chọn line hoặc Spline để vẽ lại
biên dạng cảng chính diện của chiếc xe.

Hình 1. 15: Biên dạng theo diện tích cản của chiếc xe

9

download by :


BÀI TẬP THỰC HÀNH 1

GVHD: TS. ĐẶNG TIẾN PHÚC

Trên thanh công cụ của Solidwork ta chọn option Evaluate và chọn Section Properties,
khí hộp thoại của Section Properties hiện lên bạn nhấp chuột vào biên dạng vừa vẽ, chọn
Recalculate phần mềm sẽ tính ra diện tích cản.

Hình 1. 16: Diện tích mặt cản chính diện của chiếc xe.

10

download by :