MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG của DÒNG KHÍ và bụi TRONG XICLON

Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

MƠ PHỎNG Q TRÌNH TÁCH BỤI VỚI MƠ HÌNH CYCLONE BẰNG
PHẦN MỀM SOLIDWORKS SIMULATION VÀ KIỂM TRA VỚI MÔ HÌNH
THỰC NGHIỆM
SIMULATION ABOUT PROCESS DUST COLLECTION WITH THE CYCLONE MODEL
DESIGNED BY SOLIDWORKS SIMULATION SOFTWARE AND CHECK WITH REAL
EXPERIMENTAL MODEL
SVTH: Nguyễn Huy Sơn*, Nguyễn Văn Thanh Hà**

Lớp *16MT, **17QLMT, Khoa Môi trường, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email:
,
GVHD: TS. Lê Hồng Sơn
Khoa Mơi trường, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email:

PHỤ LỤC 02
MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA DỊNG KHÍ VÀ CÁC HẠT BỤI
TRONG XYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS
Đầu tiên ta chọn tab Flow Simulation, chọn lệnh Create Lids

Sau đó chọn 3 mặt phẳng như hình vẽ. (Nhấn vào mép của các mặt phẳng để chọn)
Sau đó kết thúc lệnh.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tiếp theo chọn Lệnh Wizard trên tab Flow Simulation

Bảng chọn Wizard - Project Configuration hiện ra. Đặt tên cho q trình mơ phỏng ở mục

Configuration Name. Sau đó nhấn Next

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tiếp theo đổi thang đo nhiệt độ từ độ K sang độ C. Sau đó nhấn Next.

Nhấp chọn Gravity rồi nhấn Next.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tích vào phần mở rộng của Gases

Sau đó nhấn đúp vào mục Air để chọn mơ phỏng q trình là khí. Sau đó nhấn Next.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Bảng tiếp theo ta nhấn Next tiếp.

Ở bảng chọn tiếp theo, ta đổi giá trị nhiệt độ ở mục Temperature (bình thường là lấy nhiệt độ
ngồi trời ~ 35oC). Xong ta nhấn Next.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó nhấn tiếp Finish để kết thúc lệnh.

Khi đó giao diện làm việc sẽ chuyển sang chế độ mơ phỏng như hình vẽ.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tiếp theo nhấp chuột phải vào Boundary Conditions và chọn Insert Boundary Conditions.

Trong bảng chọn Boundary Condition ta chọn mặt phẳng bằng cách nhấp chuột phải vào mặt
phẳng cần chọn sau đó chọn Select Other.

Kích vào mặt phẳng thêm 1 lần để chọn mặt phẳng đó.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tương tự ta chọn thêm được một mặt phẳng tiếp theo.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn

Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó tại bảng chọn Boundary Condition, ở mục Type ta chọn Pressure Openings

Sau đó kết thúc lệnh. Tiếp tục nhấp chuột phải vào Boundary Conditions và chọn Insert
Boundary Conditions.
Trong bảng chọn Boundary Condition ta chọn mặt phẳng cần chọn bằng cách nhấp chuột phải
vào mặt phẳng này sau đó chọn Select Other.

Sau đó tại bảng chọn Boundary Condition, ở mục Type, trong Flow Openings ta chọn Outlet
Volume Flow

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tiếp theo tại mục Flow Parameters, ta nhập lưu lượng dịng khí thốt ra mà chúng ta cần mơ
phỏng. Sau đó kết thúc lệnh.

Sau đó tại tab Flow Simulation, chọn lệnh Run

Bảng chọn Run sẽ xuất hiện, chúng ta nhấn Run để thực hiện q trình mơ phỏng

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Khi đó một cửa sổ mới Solver: Flow Analysis thực hiện của q trình mơ phỏng hiện ra

Chúng ta chờ cho đến khi q trình mơ phỏng thực hiện xong, tại thanh loading của cửa sổ này
sẽ báo Solver is finished , rồi tắt cửa sổ này đi.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Quay trở lại với trang làm việc chính, hiển thị kết quả bằng cách chọn dấu cộng cạnh Results

Trước tiên, ta chuyển tab sang FeatureManager Design Tree

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó chọn dấu cộng cạnh Solid Bodies để hiển thị thành phần của xyclone, sau đó chọn Show
Display Pane.

Tiếp theo ta chọn vào Transparency để thay đổi độ trong của xyclone, khi đó ta mới có thể dễ
dàng thấy được kết quả mô phỏng bên trong xyclone.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó trở về lại tab Flow Simulation analysis tree.

Tiếp theo chúng ta sẽ bắt đầu thực hiện hiển thị kết quả của q trình mơ phỏng:

MƠ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHƠNG KHÍ BÊN TRONG XYCLONE
Đầu tiên ta nhấp phải vào Flow Trajectories, chọn Insert

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Bảng chọn Flow Trajectories hiện ra, ta chọn mặt phẳng đưa khí vào của xyclone bằng cách nhấp
phải vào nó, chọn Select Other rồi nhấp vào mặt phẳng để chọn.

Trong bảng chọn, ở mục Appearance, ta chọn Arrows (Mũi tên)

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó kết thúc lệnh, ta được kết quả mơ phỏng chuyển động của khơng khí theo hình mũi tên
như hình vẽ.

Ta có thể xem q trình chuyển động của khơng khí bằng cách nhấp phải vào Flow Trajectories 1
ta vừa tạo ở trên, sau đó chọn Play để xem.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn

Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Để sang phần tiếp theo, ta có thể tạm thời ẩn hình này đi bằng cách nhấp phải vào Flow
Trajectories, chọn Hide.
MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT BÊN TRONG XYCLONE
Đầu tiên ta nhấp phải vào Particle Studies, chọn Wizard.Bảng chọn Welcome hiện ra, ta có thể
đặt tên của mơ phỏng ở bảng này, sau đó nhấn Next.

Qua bảng tiếp là Injection 1, ta chọn mặt phẳng vào của xyclone bằng cách cách nhấp phải vào
nó, chọn Select Other rồi nhấp vào mặt phẳng để chọn.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Trong bảng chọn Injection 1, ta có thể nhập số hạt vào tại mục Number of Points

Tại mục Particle Properties, nhập đường kính hạt tại mục Diameter

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Tại ô Meterial, ta chọn Solids để chuyển từ Liquids (chất lỏng) qua nguyên liệu vào là chất rắn.

Tại đây ta có thể chọn các loại chất rắn như: Laminates, Metals, non-isotropic, Polymers,....
Thường thì ta sẽ chọn tại mục Metals, trong Metal thì có rất nhiều kim loại để có thể chọn cho

q trình mơ phỏng.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Sau đó nhấn Next, bảng Default Wall Condition, ta chọn Ideal reflection, nhấn Next.

Bảng chọn Physical Settings hiện ra, Nhấn Next

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Bảng chọn Caculation Settings hiện ra, Nhấn Next

Tiếp theo, ta chọn Run để thực hiện q trình mơ phỏng, và chờ cho q trình mơ phỏng thực
hiện xong.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Để hiển thị kết quả, ta nhấp phải vào Injection 1, chọn Show.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn

Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

Để xem quá trình chuyển động của hạt bên trong xyclone, ta nhấp phải vào Injection 1, chọn
Play.

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn


Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021

TRƯỜNG PHÂN BỐ VẬN TỐC, ÁP SUẤT,..
Đầu tiền ta nhấp phải vào Cut Plots, chọn Insert

Bảng chọn Cut Plot sẽ hiện ra, trong bảng chọn tại mục Contours, bạn có thể chọn biểu thị theo
nhiều yếu tố khác nhau: Pressure (Áp suất), Temperature (Nhiệt độ), Velocity (Vận tốc), ...vv

SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn