nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh tới đặc tính khí động của máy bay trong quá trình hạ cánh ( tóm tắt)

Mục đích nghiên cứu: Mục đích của việc nghiên cứu là xem xét mức độ ảnh hưởng của gió cạnh tới các đặc tính khí động của máy bay trong quá trình hạ cánh để có biện pháp khắc phục, hạn c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNG

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Phạm Vũ Uy

2 GS TSKH Nguyễn Đức Cương

Phản biện 1: GS.TSKH Vũ Duy Quang, Đại học Bách khoa Hà Nội

Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Văn Chúc, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự

Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Minh Xuân, Học viện Kỹ thuật quân sự

Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Viện theo quyết định số 478/QĐ-VKHCNQS, ngày 09 tháng 05 năm 2014 của Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, họp tại Viện Khoa học và Công nghệ quân sự vào hồi giờ ngày

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Viện KH-CNQS

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

MỞ ĐẦU

Gió cạnh xảy ra một cách ngẫu nhiên, khó lường nên dễ gây ra tai nạn bay

Một số hình ảnh gió cạnh làm nghiêng và lệch hướng máy bay

Theo thống kê có đến khoảng 85% sự cố và tai nạn bay xảy ra liên quan đến gió cạnh khi hạ cánh [65] Ở Việt Nam chưa quan tâm nhiều đến ảnh hưởng của gió cạnh đến hoạt động bay, chưa xem gió cạnh như là một trong những nguyên nhân chính gây ra uy hiếp an toàn bay và tai nạn bay Vì thế nghiên cứu ảnh hưởng của

gió cạnh tới đặc tính khí động của máy bay trong quá trình hạ cánh là rất cần thiết

Mục đích nghiên cứu:

Mục đích của việc nghiên cứu là xem xét mức độ ảnh hưởng của gió cạnh tới các đặc tính khí động của máy bay trong quá trình hạ cánh để có biện pháp khắc phục, hạn chế

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là máy bay ở vùng vận tốc nhỏ, đối tượng cụ thể là máy bay huấn luyện L-39 Giới hạn nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng của gió cạnh đến một số đặc tính khí động của máy bay khi hạ cánh ở vùng vận tốc nhỏ

Phương pháp nghiên cứu

Thực hiện đồng thời hai phương pháp số kết hợp so sánh một số kết quả tính toán với các số liệu có trong tài liệu kỹ thuật (TLKT) của đối tượng nghiên cứu

Kết cấu của luận án

Luận án bao gồm mở đầu, 4 chương, kết luận (gồm 100 trang, 9 bảng, 48 hình vẽ-đồ thị), tài liệu tham khảo và các phụ lục

Chương 1: Tổng quan về ảnh hưởng của gió cạnh tới đặc tính khí động

của máy bay Các phương pháp nghiên cứu Đặc điểm dòng khí chảy bao máy

bay khi có gió cạnh; tình hình nghiên cứu ở trên thế giới và ở trong nước; các phương pháp nghiên cứu; các khó khăn và giải pháp giải quyết đề tài luận án

Chương 2: Mô hình toán xác định đặc tính khí động của máy bay Chương

2 trình bày mô hình toán xác định đặc tính khí động của máy bay bằng phương pháp XRR và bằng phần mềm Ansys Phương pháp nghiên cứu, đánh giá các kết quả khảo sát và khẳng định tính khách quan của phương pháp nghiên cứu đã lựa chọn

Chương 3: Xây dựng mô hình toán xác định đặc tính khí động của máy bay

với cấu hình cất, hạ cánh Xây dựng mô hình không gian bài toán chảy bao cánh

nâng cơ sở có tính đến trượt cạnh và áp dụng mô hình toán cho máy bay với cấu hình cất, hạ cánh bằng XRR Khảo sát đặc tính lực nâng của máy bay L-39 khi hạ cánh bằng XRR và bằng Ansys So sánh và đánh giá các kết quả tính toán với kết quả theo TLKT Kết luận rút ra về khả năng thực hiện đề tài nghiên cứu

Chương 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh đến đặc tính khí động

máy bay trong quá trình hạ cánh Chương 4 trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của

gió cạnh đến đặc tính khí động của máy bay khi hạ cánh Xây dựng mối liên hệ cân bằng giữa các góc điều khiển cánh lái hướng δH, cánh lái liệng δL với góc trượt cạnh

β Xác định miền vận tốc an toàn khi hạ cánh có trượt cạnh Khảo sát quĩ đạo hạ cánh có trượt cạnh và các biện pháp khắc phục ảnh hưởng của gió cạnh khi hạ cánh

Những đóng góp mới của luận án

1- Phát triển tiếp mô hình không gian cho cánh nâng cơ sở bằng p pháp XRR 2- Khẳng định gió cạnh có ảnh hưởng đến các đặc tính khí động của máy bay Đưa ra khái niệm góc trượt cạnh tới hạn và khuyến cáo là sẽ tiềm ẩn nguy hiểm khi góc trượt cạnh lớn hơn góc trượt cạnh tới hạn

Khẳng định khi vận tốc bay giảm thì góc trượt cạnh tới hạn cũng giảm theo 3- Bổ sung thêm các đặc tính khí động của máy bay khi có ảnh hưởng của gió cạnh bằng phương pháp số bên cạnh các số liệu bay thực nghiệm Các kết quả tính toán, các biện pháp đề xuất, một số kết luận rút ra, các phụ lục v.v là những số liệu

đủ tin cậy và có thể được sử dụng như tài liệu hướng dẫn, tham khảo

4 - Về mặt phương pháp: Đề xuất phương pháp tiếp cận nghiên cứu và xác

định độ tin cậy kết quả nghiên cứu bằng việc sử dụng hai phương pháp số có bản

chất rõ ràng, độc lập kết hợp với việc so sánh một số kết quả tính toán thu được với các số liệu có trong TLKT để đánh giá một vấn đề về khí động học của máy bay khi

không có điều kiện áp dụng phương pháp thử nghiệm truyền thống

Ý nghĩa khoa học của luận án

Khảo sát một bước sâu hơn về ảnh hưởng của gió cạnh đến đặc tính khí động của máy bay ở vùng vận tốc nhỏ ở điều kiện trong nước, làm cơ sở xem xét vấn đề

an toàn bay trong quá trình cất, hạ cánh Chỉ ra một số bất cập khi sử dụng phương pháp thử nghiệm trên mô hình trong OKĐ ở vận tốc nhỏ trong điều kiện Việt Nam,

đề xuất giải pháp nghiên cứu nhằm khắc phục khó khăn khi thử nghiệm trong OKĐ

Ý nghĩa thực tiễn của luận án

Phát triển thêm nội dung, chương trình làm công cụ trợ giúp khi nghiên cứu chế tạo, thử nghiệm và sử dụng máy bay hiệu quả có tính đến ảnh hưởng của gió cạnh

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA GIÓ CẠNH ĐẾN ĐẶC TÍNH

KHÍ ĐỘNG CỦA MÁY BAY CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 Một số đặc điểm dòng khí chảy bao ở vùng vận tốc nhỏ khi có ảnh hưởng của gió cạnh

Không khí chảy bao ở vận tốc nhỏ chịu ảnh hưởng lớn của lực nhớt động và

"vận tốc nhỏ" ở đây được hiểu là những trường hợp mà lực nhớt động không thể bỏ qua trong quá trình nghiên cứu, tính toán Thực nghiệm [61] trong OKĐ đã chỉ ra rằng ở các vận tốc dưới 12m/s dòng chảy qua mô hình thí nghiệm đã thể hiện sự không ổn định Sự không ổn định này tăng lên khi có mặt của gió cạnh Gió cạnh phân bố lại áp suất trên cánh và có ảnh hưởng đến đặc tính khí động của máy bay

1.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh tới đặc tính khí động của máy bay ở vùng vận tốc nhỏ

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Nghiên cứu dòng chảy bao ở vận tốc nhỏ đã được quan tâm khá sớm, ở những năm 40-70 của thế kỷ trước Trong quá trình nghiên cứu đã có những kết luận được rút ra như: lực cản tăng lên rất ít ở vùng vận tốc nhỏ; sự rối của dòng chảy trong OKĐ có ảnh hưởng đáng kể đến các hệ số khí động; chỉ ra kết quả đo còn phụ thuộc vào mô hình, thiết bị đo, nhiệt độ môi trường (ngày nóng, ngày lạnh) v.v

Tồn tại của phần lớn các công trình đã công bố là thường coi dòng chảy bao ở vận tốc nhỏ là dòng khí lý tưởng, bỏ qua tính nén hoặc tính nhớt của dòng khí thực Một số công trình khác có đề cập đến ảnh hưởng của tính nén hoặc tính nhớt nhưng cũng chỉ nghiên cứu một cách riêng biệt mà thiếu sự nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của tính nén và tính nhớt của dòng chảy đến ĐTKĐ của máy bay

Mặc dù đã có nhiều công trình đề cập đến ảnh hưởng của gió cạnh tới các máy bay [52, 60, 65, 93] v.v song hầu hết các đề tài nghiên cứu đều xem gió cạnh như một yếu tố làm dịch chuyển quĩ đạo của máy bay và đưa ra các biện pháp để duy trì quĩ đạo đã xác định Đây hoàn toàn là vấn đề của động lực học bay

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Một số công trình như [3], [14] đã sử dụng phương pháp XRR để nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh tới vết xoáy sau máy bay có cấu hình không gian phức tạp, tuy nhiên ở các công trình này vấn đề ảnh hưởng của gió cạnh đến đặc tính khí động của máy bay chưa được đặt ra như một đề tài nghiên cứu

Xem xét tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh đến đặc tính khí động của máy bay ở trong nước và trên thế giới có thể rút ra một số nhận xét sau:

- Các công trình đã công bố chủ yếu chỉ quan tâm đến sự thay đổi quĩ đạo khi

có gió cạnh mà chưa quan tâm đến ảnh hưởng của nó đến đặc tính khí động của máy bay Việc nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh luôn luôn gắn với một đối tượng bay cụ thể mà không có tính tổng quát chung cho mọi máy bay

- Phần lớn các tính toán, thí nghiệm ở trong nước được thực hiện chủ yếu cho dòng chảy đối xứng với cấu hình bay thẳng Chưa có công trình nào đề cập đến việc tính toán đặc tính khí động máy bay khi có gió cạnh và cho cấu hình cất hạ cánh

1.3 Tổng quan các phương pháp xác định đặc tính khí động của máy bay

Có nhiều phương pháp xác định đặc tính khí động của máy bay đã được nghiên cứu, phát triển và có thể phân chia chúng thành 3 dạng chính:

- Phương pháp giải tích; - Phương pháp thực nghiệm; - Phương pháp số

1.3.1 Xác định đặc tính khí động của máy bay bằng phương pháp giải tích

Phương pháp giải tích là phương pháp giải chính xác các phương trình khí động học và động lực học dòng khí bằng các biểu thức

Tuy nhiên phương pháp này không còn phù hợp cho việc giải các bài toán khí động học phức tạp hiện nay

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm

Là phương pháp nghiên cứu được thực hiện bằng cách trực tiếp tiến hành thử nghiệm trên máy bay thực hoặc thử nghiệm mô hình trong OKĐ Ở đây ta quan tâm chủ yếu đến thử nghiệm mô hình trong OKĐ Một điều cần thiết là phải đảm bảo được sự đồng dạng giữa dòng chảy bao thực và dòng chảy bao mô hình trong OKĐ

1.3.3 Xỏc định đặc tớnh khớ động của mỏy bay bằng phương phỏp số

Việc rời rạc húa cỏc phương trỡnh chuyển động để giải gần đỳng cỏc bài toỏn

khớ động học được gọi là phương phỏp số (phương phỏp tớnh toỏn) Đõy là những

phương phỏp nghiờn cứu dựa trờn mụ hỡnh vật lý để thiết lập mụ hỡnh toỏn học và sử dụng mỏy tớnh để tớnh toỏn Cỏc phương phỏp tớnh toỏn cú thể chia thành hai dạng:

phương phỏp tớnh toỏn cổ điển và p phỏp động lực học dũng chảy tớnh toỏn (CFD)

1.3.3.1 Cỏc phương phỏp tớnh toỏn cổ điển

Cú hai phương phỏp tớnh toỏn cổ điển được sử dụng khỏ hiệu quả là phương

phỏp panel và phương phỏp XRR

* Phương phỏp panel coi dũng chảy là khụng xoỏy và khụng nộn được Tỡm

lời giải cho trường dũng bằng cỏch chia bề mặt khảo sỏt thành cỏc “panel” và giải hệ phương trỡnh đại số tuyến tớnh để xỏc định cường độ trờn bề mặt tại cỏc “panel” đú

* Phương phỏp XRR là việc thay thế cỏnh bằng một màn xoỏy gồm cỏc đoạn

xoỏy liờn kết trờn cỏnh và cỏc đoạn xoỏy tự do ngoài cỏnh sao cho sự tỏc động của màn xoỏy đối với mụi trường giống như sự tỏc động của cỏnh đối với mụi trường

1.3.3.2 Cỏc phương phỏp động lực học dũng chảy tớnh toỏn (CFD)

Phương phỏp CFD là việc giải số trực tiếp cỏc phương trỡnh đạo hàm riờng mụ

tả chuyển động của chất lỏng nhằm tỡm cỏc giỏ trị gần đỳng đồng thời tại mọi điểm Đõy là những phương trỡnh bảo toàn khối lượng, động lượng, năng lượng và được viết cho một thể tớch điều khiển cố định vụ cựng bộ trong mụi trường liờn tục

Từ cỏc phương phỏp động lực học dũng chảy tớnh toỏn người ta đó xõy dựng

được cỏc phần mềm tớnh toỏn khỏ thuận tiện và hiệu quả, như Ansys [13, 66, 76] v.v

*Phần mềm tớnh toỏn Ansys là phần mềm cú khả năng giải quyết cỏc vấn đề

cụng nghệ (về kết cấu cơ học; nhiệt; khớ động học và động lực học chất lỏng v.v.)

Phương phỏp XRR và phần mềm Ansys sẽ được lựa chọn để thực hiện cỏc nội dung đề tài nghiờn cứu và sẽ được trỡnh bày cụ thể khi sử dụng ở cỏc phần sau

1.4 Cỏc nội dung đề tài cần nghiờn cứu và phương phỏp thực hiện

1.4.1 Cỏc nội dung đề tài cần nghiờn cứu

Đề tài “ Nghiờn cứu ảnh hưởng của giú cạnh tới đặc tớnh khớ động của mỏy

bay trong quỏ trỡnh hạ cỏnh ” đặt ra những vấn đề cần giải quyết đú là:

- Xõy dựng mụ hỡnh bài toỏn xỏc định đặc tớnh khớ động của mỏy bay theo sơ đồ không gian với cấu hỡnh cất, hạ cỏnh trong dũng dừng, phi tuyến và phi đối xứng

- Xây dựng phương pháp để thực hiện đề tài nghiên cứu của luận án

- Đề ra một số giải pháp hạn chế ảnh hưởng của gió cạnh đến hoạt động bay

1.4.2 Lựa chọn phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu

Nếu kiểm chứng kết quả nghiên cứu bằng thực nghiệm thì một điều không thể

bỏ qua là phải đảm bảo được tối thiểu sự đồng dạng về dòng chảy khi bay thử máy bay và khi thử nghiệm trong OKĐ (đảm bảo đồng thời đồng dạng về số M, Re)

Kết luận chương 1

Gió cạnh phân bố lại áp suất trên cánh nâng và ảnh hưởng đến các đặc tính khí động của máy bay Khó khăn của luận án là việc không có đủ điều kiện để thực hiện kiểm chứng kết quả nghiên cứu trong OKĐ cũng như tổ chức bay thử nghiệm kiểm tra Trong chương 1 đã đề xuất phương pháp giải quyết vấn đề này bằng việc sử dụng ”phòng thí nghiệm số” Việc ứng dụng hai phương pháp tính toán có bản chất

rõ ràng, độc lập nhằm để giảm bớt khối lượng tính toán và làm cơ sở đánh giá kết

quả nghiên cứu khi không có đủ điều kiện thực hiện kiểm chứng bằng thực nghiệm

truyền thống Đây là phương pháp mà luận án áp dụng để tiếp cận nghiên cứu ảnh hưởng của gió cạnh đến các đặc tính khí động của máy bay

Chương 2: MÔ HÌNH BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG CỦA

1

  - lưu số xoáy dọc

) 1 (

k

 - lưu số xoáy tự do hệ I

) 2 (

 - chỉ số của điểm kiểm tra

Hình 2.1 Sơ đồ minh họa xoáy rời rạc phi tuyến của cánh phẳng đơn

Trên hình 2.1 là mô hình XRR phi tuyến của cánh phẳng đơn mỏng [14], chuyển động tịnh tiến với vận tốc không đổi Uo Chọn hệ trục tọa độ vuông góc 0xyz gắn với cánh sao cho gốc tọa độ nằm ở đầu mũi của dây cung gốc cánh bo, trục 0x hướng theo dây cung gốc bo, trục 0y vuông góc với mặt phẳng cánh, trục 0z hướng sang phải vuông góc với mặt phẳng 0xy Giả thiết góc tấn α ± 0, góc trượt cạnh β=0

Biểu diễn vận tốc cảm ứng qua lưu số vận tốc của xoáy ngang liên kết k 1

1

1 pp 1 k k 1 k

k a 2 sin ; (1,2, ,n;p1,2, ,N), (2.1) Sau khi các lưu số vận tốc của các xoáy liên kết và các xoáy tự do được xác định theo kk1, có thể xác định được các hệ số khí động của cánh phẳng đơn [14]

2.1.2 Mô hình toán xây dựng bằng phương pháp xoáy rời rạc cho máy bay có

cấu hình không gian phức tạp

Trong [14] mô hình XRR phi tuyến của máy bay có cấu hình không gian phức tạp được thực hiện bằng việc ghép nối các mặt nâng cơ sở với nhau, hình 2.2, và nguyên tắc cách ghép nối giữa chúng được khái quát hóa về 3 dạng cơ bản sau:

Nguyên tắc ghép nối được thực hiện sao cho hai tứ giác cơ sở tiếp giáp nhau

có cùng số lượng các sợi xoáy ngang, xoáy dọc (tiếp giáp tại các mép) Mô hình XRR được mô tả như trên đã thay thế toàn bộ máy bay Việc xác định các đặc tính khí động của máy bay được thực hiện bao gồm các bước theo thứ tự như sau [14]:

- Xác định trường vận tốc cảm ứng của máy bay,

- Tính toán cấu trúc của màn xoáy tự do bên ngoài máy bay,

- Hệ phương trình để xác định lưu số của xoáy,

- Tính toán đặc tính khí động của máy bay

Áp dụng điều kiện không chảy thấu trên các mặt nâng cơ sở của tất cả các phần tử tạo thành máy bay Thực hiện thay thế giá trị các lưu số của xoáy liên kết dọc, xoáy tự do hệ I và II thông qua xoáy ngang liên kết Thực hiện một số phép biến đổi và nhóm tất cả hệ số theo kmk1, nhận được hệ phương trình dưới dạng:

1 pp s 1

pp 1 k s km n M

1 m

N 1 k

n 1

1 k

pm p

pm M

1 m

N

1 p n

1

1 p pm m

2 m

pm pm p

pm M

1 m

N

1 p n

1

1 p pm m

2 m

pm M

1 m

N

1 p n

1

1 p pm m

2 m

y

z ap

C

mz

;C

m

Mô hình đã được xây dựng sẽ được áp dụng đối với máy bay L-39 để:

- kiểm chứng lại độ tin cậy của mô hình toán được xây dựng theo [14]

- định hướng thúc đẩy nhanh quá trình hội tụ khi tính toán bằng phần mềm Ansys

- làm cơ sở để đánh giá độ tin cậy kết quả tính toán

2.1.3 Áp dụng mô hình toán xác định một số đặc tính khí động của máy bay

L-39 bằng phương pháp xoáy rời rạc

Áp dụng phương thức phối trí các phần tử của máy bay và nguyên tắc ghép nối các mặt nâng cơ sở trên toàn

bộ máy bay đã được trình này

trong mục 2.1.2 để xây dựng mô

hình toán cho máy bay L-39 với

các cấu hình bay thẳng (càng,

cánh tà ở vị trí thu), hình 2.5 Kết

quả khảo sát bằng phần mềm đã

trình bày đối với máy bay L-39

với cấu hình bay thẳng được trình bày trong mục 2.3 của chương này

2.2 Phương pháp xác định đặc tính khí động của máy bay bằng Ansys

2.2.1 Phương pháp giải số ứng dụng trong Ansys

Phương pháp số trong phần mềm Ansys được thực hiện qua hai bước: rời rạc hóa các ma trận dòng chảy và giải bằng thuật toán giải tách biệt Đây là những phép biến đổi toán để giải gần đúng hệ các phương trình dạng không thứ nguyên [66]:

( z

) y

( y

) x

( x

) C V ( z ) C V ( y ) C V ( x ) C (

Quá trình rời rạc hóa bắt nguồn từ phương trình ma trận bao gồm các ma trận phần tử, xuất phát từ phương trình (2.10):

Thuật toán giải tách biệt trong Ansys là thuật toán giải tách biệt vận tốc và gradient áp suất Trong cách tiếp cận này phương trình động lượng được sử dụng để tạo ra một biểu thức cho vận tốc trong điều kiện của gradient áp lực

2.2.2 Phương pháp giải bài toán xác định một số đặc tính khí động của máy

bay bằng Ansys

Phương pháp giải bài toán trong Ansys gồm các bước sau: Đặt điều kiện bài toán; Chọn lĩnh vực nghiên cứu, xây dựng mô hình, chia lưới; Thiết lập thuộc tính dòng chảy và giải; Xử lý kết quả tính toán và đánh giá

2.2.2.1 Đặt điều kiện bài toán

Vận tốc hạ cánh máy bay L-39: M=0,125  0,202 (155  252 km/h); áp suất môi trường: pH=101325 [Pa]; nhiệt độ tH = 25 [oC]; vận tốc âm thanh: a=346 [m/s]; mật độ không khí: ρ=1.184 [kg/m3]; mô hình chảy rối: k-ɛ; độ nhớt động không khí ν=1,553.10-5[m2/s]; điều kiện hội tụ (sai số tính toán): Δs <10-4

2.2.2.2 Chọn lĩnh vực nghiên cứu, xây dựng mô hình, chia lưới

Chọn lĩnh vực dòng chảy (fluid flow - CFX) để xây dựng mô hình hình học Trên hình 2.9 là mô hình máy bay được xây dựng bằng phần mềm Ansys Bề mặt

mô hình máy bay L-39 được mặc định là “Tường”, bao xung quanh là miền tính toán Chọn kích thước miền tính toán ở trong khoảng: (X) x (Y) x (Z) = (10bo÷15bo)

x (6bo÷8bo) x (6bo÷10bo), trong đó bo là dây cung gốc cánh

Hình 2.10 là kết quả chia lưới miền tính toán đối với mô hình máy bay L-39 cho trường hợp bay bằng (càng, cánh tà ở vị trí thu)

Hình 2.9 Xây dựng mô hình máy

bay L-39 bằng Ansys

Hình 2.10 Chia lưới miền tính toán bao quanh máy bay L-39 bằng Ansys

2.2.2.3 Thiết lập thuộc tính dòng chảy và giải

Dòng chảy trong miền tính toán mặc định chọn là dừng, liên tục có áp suất 1[at] với mô hình chảy rối k-ɛ và có các mặt biên: Tường, Vào, Ra và Xung quanh

“Tường” được áp đặt bề mặt nhẵn, không chảy thấu, không trao đổi nhiệt Dòng khí cửa “Vào” được áp dụng cho dòng dưới âm, chảy thẳng góc, cường độ rối nhớt trung bình (5%), nhiệt độ không khí 25oC Dòng cửa “Ra” là dòng chảy dưới

âm có áp suất tĩnh trung bình là 101325 [Pa] “Xung quanh” mặt định là mở, có cường độ xoáy nhớt trung bình (5%), nhiệt độ có giá trị trung bình 25 oC

Số bước lặp tính toán và sai số tính toán chọn giá trị mặc định (100 và 10-4)

2.2.2.4 Xử lý kết quả tính toán và đánh giá

Sau khi chương trình giải đã kết thúc tiến hành xây dựng các công thức, các bảng biểu, hình ảnh, đồ thị v.v để xuất ra và đánh giá kết quả tính toán đã thu được

2.3 Kết quả khảo sát đặc tính lực nâng của máy bay L-39 bằng phương pháp xoáy rời rạc và bằng Ansys Một số nhận xét, đánh giá

Sử dụng mô hình và các chương trình phần mềm đã xây dựng để khảo sát đặc tính hệ số lực nâng Cy của máy bay L-39 với góc tấn α trong khoảng 025o, không

có trượt cạnh cho trường hợp bay bằng (càng và cánh tà ở vị trí thu)

nâng Cy giữa các phương pháp XRR,

Ansys, so với giá trị hệ số Cy theo

TLKT, được trình bày trong bảng 2.2

Ở đây ta chỉ quan tâm đến vùng cất hạ

cánh (góc tấn trong khoảng   0150)

0 0.5 1 1.5 2

2

He so Cy xac dinh bang 1- Phuong phap XRR 2- Phan mem Ansys 3- Theo TLKT may bay L-39

Hình 2.12 Đồ thị hệ số C y =f(α) xác định bằng phương pháp XRR, Ansys

và theo TLKT của máy bay L-39