báo cáo đồ án thí nghiệm hàng không 1chương iii cấu tạo mạch điện cổng logic

ParaView được biết đến và sử dụng ở nhiều cộng đồng khác nhau để phân tích và trực quan hóa các bộ dữ liệu khoa học.. [2] Nó có thể được sử dụng để xây dựng trực quan hóa để phân tích dữ

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAMKHOA K Ỹ T H U Ậ T H À N G K H Ô N G

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAMKHOA K Ỹ T H U Ậ T H À N G K H Ô N G

LỜI CAM ĐOAN (cỡ chữ 18)

Tôi xin cam đoan báo cáo chuyên đề này là công trình nghiêncứu của bản thân, được đúc kết từ quá trình học tập và nghiên cứuthực tiễn trong thời gian qua Các thông tin và số liệu được sửdụng báo cáo chuyên đề này là hoàn toàn trung thực

Thành phố Hồ Chí Minh năm 20…

Người cam đoan

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

3

(cỡ chữ 18)

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tiêu chí Điểm số Điểm Chữ Trình bày Nội dung Phản biện Tổng điểm TpHCM, ngày … tháng …… năm …… Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

5

Chương I: Giới thiệu CFD,DOFI và phần mềm PARAVIEW

1.1 Giới thiệu CFD:

a.CFD là gì:

- Mô phỏng CFD (còn được gọi là Mô phỏng động lực học dòng chảy) là một nhánh của lĩnh vực cơ học chất lưu (fluid mechanics) sửdụng phương pháp số (numerical analysis) để giải quyết (mô tả, phântích, và phỏng đoán) các bài toán liên quan đến sự chuyển động của chất lưu (khí, lỏng) [nguồn] Các phương trình mô tả chuyển động này thông thường thì rất khó để có thể giải bằng tay nên chúng thường được giải trên máy tính Kết quả mô phỏng thu được giúp ta hiểu sâu về bản chất của dòng chảy và các tác động của nó tới quá trình khảo sát

- Nền móng cơ bản của hầu hết các vấn đề CFD đó là phương trình Navier-Stokes vốn dùng để định nghĩa các dòng chảy đơn pha (khí hoặc lỏng, nhưng không đồng thời khí và lỏng) Từ nền móng đó, bằng việc giả sử đơn giản hóa các thành phần của phương trình Navier-Stokes ta có các phương trình khác như phương trình Euler, dòng Stokes, dòng Fanno, dòng Rayleigh, v.v Hoặc ngược lại

7

quy trình cơ bản của mô phỏng CFD chia ra làm các bước: ( ) Tạo 1hình học, ( ) Đơn giản hóa hình học, ( ) Rời rạc hóa miền tính toán 2 3– được gọi là quá trình chia lưới, ( ) Thiết lập thông số mô hình, ( )4 5Chạy mô phỏng, ( ) Kiểm tra tính hội tụ của phương pháp số, ( ) 6 7

Mô phỏng cho các trường hợp hợp khác nhau, (8) Phân tích kết quả

mô phỏng, và ( ) Tạo báo cáo.9

B ứng dụng của CFD

CFD có thể được ứng dụng vào các ngành

Công nghiệp hàng không và vũ trụ, sản xuất ô tô, phương tiện vận chuyển, xây dụng,…

Hệ thống công nghiệp hóa chất và dầu khí

Công nghệ y sinh và dược phẩm

Thời tiết và khí hậu

Vận tải quân sự và vũ khí

9

1.2 Giới thiệu DOFI:

a DOFI là gì:

- Phần mềm DFM Open Foam Interface, hay còn được biết đến là

“DOFI”, là 1 phần mềm được thiết kế bởi DFM Europe Được kết hợp từ khả năng tính toán nhanh và tính linh hoạt cao của hộp công cụ của CFD mã nguồn mở OpenFoam và với giao diện hiện đại để xử lý mô phỏng dễ dàng, DOFI được thiết kế dành riêng cho nghiên cứu CFD và cho những người sử dụng OpenFoam thường xuyên cũng như những người dùng lần đầu tiên sử dụng Các vấn đề ổn định và không ổn định

Hiện tại, DOFI có khả năng giải quyết nhiều vấn đề trong CFD

và các lĩnh vực liên quan nhờ có nhiều bộ giải (solvers) được triển khai rộng rãi Các vấn đề này bao gồm dòng không nén được, dòng có thể nén, dòng có vùng quay, truyền nhiệt và dòng đa pha

Ô tô (dòng chảy qua ô tô đua), năng lượng gió và kỹ thuật gió

(dòng chảy qua tuabin gió), v.v là một số ứng dụng công nghiệp phổ biến.

DOFI sử dụng công cụ chia lưới tích hợp DMesh, giống như mọi phần mềm mô phỏng khác, kế thừa khả năng chia lưới của OpenFOAM thông qua việc sử dụng các lưới lục giác có cấu trúc Việc chia lưới các hình học CAD phức tạp với các lớp ranh giới giờ đây không còn khó khăn như trước đây khi được trang bị DMesh

b.TỔNG QUAN VỀ GIAO DIỆN DOFI:

DOFI sử dụng khái niệm giao diện thân thiện với người dùng để cung cấp cho người dùng một nền tảng mô phỏng mạnh mẽ, linh hoạt và dễ sử dụng DOFI là đủ để hoàn thành công việc cho phần lớn người dùng thông thường

có mục đích thực hiện các mô phỏng nhanh chóng và dễ dàng mà không muốn đối mặt với các khía cạnh phức tạp của CFD, chẳng hạn như các mô hình nhiễu loạn và thuật toán giải.

GUI (Guide User Interface) của DOFI bao gồm các cửa sổ đồ họa, bộ chọn trang và menu chung, bao gồm :

Menu bar (để truy cập các menu chính)

Graphic window (để hiển thị mắt lưới)

1.3 Giới thiệu về PARAVIEW:

a PARAVIEW là gì:

ParaView là một ứng dụng phân tích và hiển thị dữ liệu đa nền tảng,

mã nguồn mở ParaView được biết đến và sử dụng ở nhiều cộng đồng khác nhau để phân tích và trực quan hóa các bộ dữ liệu khoa học [2] Nó có thể được sử dụng để xây dựng trực quan hóa để phân tích dữ liệu bằng các kỹ thuật định tính và định lượng Việc khám phá dữ liệu có thể được thực hiện tương tác ở dạng 3D hoặc theo chương trình bằng cách sử dụng khả năng xử lý hàng loạt của ParaView [3]

ParaView được phát triển để phân tích các tập dữ liệu cực lớn sử dụng tài nguyên điện toán bộ nhớ phân tán Nó có thể được chạy trênsiêu máy tính để phân tích các tập dữ liệu có quy mô teracal cũng như trên máy tính xách tay để có dữ liệu nhỏ hơn

ParaView chạy trên các hệ thống xử lý đơn và song song bộ nhớ phân tán và chia sẻ Nó đã được thử nghiệm thành công trên

Windows , macOS , Linux , IBM Blue Gene, Cray Xt3 và nhiều máy

13

trạm, cụm và siêu máy tính Unix khác nhau Về cơ bản, ParaView

sử dụng Bộ công cụ trực quan hóa (VTK) làm công cụ xử lý và kết xuất dữ liệu

ParaView là một ứng dụng phân tích và hiển thị dữ liệu đa nền tảng,

mã nguồn mở ParaView được biết đến và sử dụng ở nhiều cộng đồng khác nhau để phân tích và trực quan hóa các bộ dữ liệu khoa học [2] Nó có thể được sử dụng để xây dựng trực quan hóa để phân tích dữ liệu bằng các kỹ thuật định tính và định lượng Việc khám phá dữ liệu có thể được thực hiện tương tác ở dạng 3D hoặc theo chương trình bằng cách sử dụng khả năng xử lý hàng loạt của ParaView [3]

ParaView được phát triển để phân tích các tập dữ liệu cực lớn sử dụng tài nguyên điện toán bộ nhớ phân tán Nó có thể được chạy trênsiêu máy tính để phân tích các tập dữ liệu có quy mô teracal cũng như trên máy tính xách tay để có dữ liệu nhỏ hơn

ParaView chạy trên các hệ thống xử lý đơn và song song bộ nhớ phân tán và chia sẻ Nó đã được thử nghiệm thành công trên

Windows , macOS , Linux , IBM Blue Gene, Cray Xt3 và nhiều máy

trạm, cụm và siêu máy tính Unix khác nhau Về cơ bản, ParaView

sử dụng Bộ công cụ trực quan hóa (VTK) làm công cụ xử lý và kết xuất dữ liệu

Paraview giới thiệu

Mối liên kết giữa máy ảnh và quyền sở hữu

Đồng bộ hóa bộ lọc, mặt phẳng cắt, máy ảnh, v.v

Bao gồm khả năng làm việc với bảng màu

Thành quả của hiển thị cho in và màn hình

Nhận thông tin chi tiết về định dạng tệp bản đồ màu xml ParaView

và bộ sưu tập bản đồ màu để sử dụng với chương trình này

Cho phép sử dụng Sao chép / Dán trong tab thông tin nội bộ và chế

Bao gồm một công cụ tìm văn bản

Tìm kiếm trong danh sách và bảng dài từ GUI ParaView

15

Chương trình có thể hiển thị cho chúng ta một cửa sổ với đầu ra tin nhắn.

Xuất đồ họa vector

Chương trình sẽ cung cấp cho chúng tôi khả năng xuất cảnh và đồ họa 3D với chất lượng xuất bản

Nó sẽ cung cấp cho chúng tôi khả năng biểu diễn các phương trình.chúng ta có thể chú thích các cảnh bằng các phương trình toán học

Chương 2 Cơ sở lý thuyết

2.1 Một số nghiên cứu liên quan đến đề tài

2.2 Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu (cụ thể tùy từng đề tài)

2.3 Các phần mềm/ công cụ hỗ trợ sử dụng trong đề tài

17

Chương 3 THÍ NGHIỆM 1: DÒNG QUA BIÊN DẠNG CÁNH NACA

3.1 SƠ BỘ VỀ VẤN ĐỀ:

mô phỏng dòng chảy qua airfoil NACA0018 ở renold là 200.000 và tính toán lấy

số liệu CL, CD trên nhiều góc tấn thông qua ứng dụng DOFI2

So sánh kết quả đã có được so với kết quả lấy được từ trang web:

H nh 1: NACA 0018

Thông số kỹ thuật :

Dáng cánh NACA 0018

Độ dày tối đa 18% tại 30% dây cung Camber tối đa 0% tại 0% dây cung

19

3.3 Biên dạng cánh NACA0018

a Biên dạng cánh theo dofi

b Biên dạng cánh theo airfoil tool