1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài thựchànhsố2môn khí Động lựchọcôtôứng dụng phần mềm mô phỏng Đặc tính khí Độnglựchọcô tô (Ô tô nguyên bản và cải tiến)

20 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng Dụng Phần Mềm Mô Phỏng Đặc Tính Khí Động Lực Học Ô Tô (Ô Tô Nguyên Bản Và Cải Tiến)
Tác giả Huỳnh Quốc Thắng
Người hướng dẫn Ts. Nguyễn Khôi Nguyên
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Khí Động Lực Học Ô Tô
Thể loại bài thực hành
Năm xuất bản 2024
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 20
Dung lượng 3,67 MB

Nội dung

Xuất hình ảnh mô phỏng phân bố áp suất dòng khí xung quanh mô hình.... Sau khi Finish chúng ta sẽ có được kết quả như sau:Bước 7: Tạo các mục tính toán lực tác dụng và hệ số cản, hệ số n

Trang 1

KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC



BÀI THỰC HÀNH SỐ 2

MÔN: KHÍ ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ Ứng dụng phần mềm mô phỏng đặc tính khí động lực học

ô tô (Ô tô nguyên bản và cải tiến)

Họ và Tên: Huỳnh Quốc Thắng MSSV: 21000201

GVHD: Ts Nguyễn Khôi Nguyên

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 11 năm 2024

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô không ngừng phát triển, khí động lực học

đã trở thành một yếu tố then chốt nhằm nâng cao hiệu suất nhiên liệu, tối ưu hóa hiệu suất động cơ, giảm thiểu tiếng ồn và tăng cường độ an toàn cho phương tiện Việc nghiên cứu khí động lực học giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các lực cản như không khí tác động lên xe khi di chuyển, từ đó hỗ trợ các kỹ sư tạo ra những thiết kế tối ưu nhằm giảm thiểu lực cản này

Bài nghiên cứu này sẽ tập trung phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến khí động lực học của ô tô, bao gồm lực cản không khí và các giải pháp thiết kế khí động học

Từ đó, đưa ra những phương pháp tối ưu để giảm thiểu tác động của không khí lên mô hình mô phỏng và xa hơn là đối với các phương tiện thực tế

Trang 3

Mục lục

1 Xây dựng mô hình nguyên mẫu và cải tiến 4

2 Xuất các file thể hiện kết quả mô phỏng trên ô tô 6

a Xuất hình ảnh mô phỏng phân bố áp suất dòng khí xung quanh mô hình 13

b Xuất hình ảnh mô phỏng vận tốc dòng khí xung quanh mô hình 14

c Xuất hình ảnh mô phỏng phân bố áp suất trên mô hình 15

d Xuất hình ảnh mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình 16

e Xuất đồ thị phân bố áp suất xung quanh mô hình 17

f Tính lực cản và hệ số cản 17

g Tính lực nâng và hệ số nâng 18

h Xuất file “.gif ” mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình 19

3 Kết luận sau khi cải tiến mô hình 20

Trang 4

Chú thích hình chiếu

Mặt A: Right Plane

Mặt B: Front Plane

NỘI DUNG KIỂM TRA

Mặt C: Top Plane Mặt D: Trimetric

1 Xây dựng mô hình nguyên mẫu và cải tiến

Hai mô hình sử dụng phần mềm SolidWorks và module Flow Simulation để mô phỏng

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

Mặt

A

Mặt

B

Trang 5

Mặt D

Ở mô hình cải tiến chúng ta sẽ vẽ thêm chi tiết sau:

Chi tiết: Đuôi gió phía sau

Trang 6

2 Xuất các file thể hiện kết quả mô phỏng trên ô tô

Tạo Project trong module Flow Simulation:

Bước 1: Chọn module Flow SimulationWizardĐặt tên project sau đó chọn Next

Bước 2: Trong Unit system  Chọn hệ đơn vị phù hợp (Ở đây chọn hệ SI)  ấn Next

Trang 7

Bước 3: Ở Analysis type  tích chọn External  bỏ các tích ở mục như hình  ấn Next

Bước 4: Mở rộng mục GasesPre-DefinedChọn Air và nhấn Addấn Next

Trang 8

Bước 5: Ấn Next.

Bước 6: Tuỳ vào hệ trục toạ độ ta thay đổi thông số tốc độ gió phù hợp ở

Velocity in X/Y/Z direction  Chọn Coordinate System  Chọn trục toạ độ phù hợp  Finish

Trang 9

Sau khi Finish chúng ta sẽ có được kết quả như sau:

Bước 7: Tạo các mục tính toán lực tác dụng và hệ số cản, hệ số nâng

- Tạo tính toán lực tác dụng: Chuột phải Goals  Chọn Insert Global Goals  Tích chọn lực hướng vào xe và từ dưới lên (Ở đây là lực Force (Y) và Force (Z)  Chọn đúng hệ trục toạ độ  Tích hoàn thành

- Tạo tính toán hệ số cản và hệ số nâng: Chuột phải Goals  Chọn Insert Equation Goal

Nhập công thức nội suy từ công thức sau với hệ số cản Cd là ẩn chưa biết

Trang 10

�� = �

� � �� � ��

Tương tự thay Fd bằng Fl, Cd bằng Cl ta sẽ được biểu thức tính lực nâng

Kết quả ta được 4 mục như hình

Trang 11

Bước 8: Tuỳ chỉnh độ chi tiết của lưới bao phủ mô hình Chọn Mesh  Chuột phải Global Mesh  Edit Definition  Kéo thanh settings lên mức 7 (Mặc định là 3)

Tích hoàn thành

Bước 9: Trên thanh công cụ chọn Run  Tích vào New Calculation  chọn Run

Trang 12

Tích vào mục như hình, kết quả trả về như hình.

Trang 13

a Xuất hình ảnh mô phỏng phân bố áp suất dòng khí xung quanh mô hình

Mặt A: Right Plane Mặt B: Front Plane

Mặt C: Top Plane

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

Mặt

A

Mặt

B

Mặt

C

Trang 14

b Xuất hình ảnh mô phỏng vận tốc dòng khí xung quanh mô hình

Mặt A: Right Plane Mặt B: Front Plane

Mặt C: Top Plane

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

Mặt A

Mặt B

Trang 15

c Xuất hình ảnh mô phỏng phân bố áp suất trên mô hình

Mặt A: Right Plane Mặt B: Front Plane

Mặt C: Top Plane

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

Mặt A

Mặt B

Mặt C

Trang 16

d Xuất hình ảnh mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình

Mặt A: Right Plane Mặt B: Front Plane

Mặt C: Top Plane

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

Mặt A

Mặt B

Mặt C

Trang 17

e Xuất đồ thị phân bố áp suất xung quanh mô hình

Mô hình cải tiến Mô hình nguyên bản

f Tính lực cản và hệ số cản

Để tính lực cản ta có công thức (trong trường hợp chạy trong môi trường không khí):

Trong đó:

Fd- Lực cản (N)

– khối lượng riêng của chất lỏng (không khí = 1.204 kg/m3)

Cd– Hệ số cản

A – Diện tích tiếp xúc (m2)

v – Vận tốc (m/s)

Từ đó, ta có thể suy ra:

Trang 18

Từ các công thức trên ta vận dụng vào mô phỏng và được kết quả sau:

Kết quả tính toán lực cản và hệ số cản Cd mô hình nguyên bản

Kết quả tính toán lực cản và hệ số cản Cd mô hình cải tiến

g Tính lực nâng và hệ số nâng

Để tính lực nâng ta có công thức (trong trường hợp chạy trong môi trường không khí)

Trong đó:

Fl- Lực nâng (N)

– khối lượng riêng của chất lỏng (không khí = 1.204 kg/m3)

Cl– Hệ số nâng

A – Diện tích tiếp xúc (m2)

v – Vận tốc (m/s)

Trang 19

Từ các công thức trên ta vận dụng vào mô phỏng và được kết quả sau:

Kết quả tính toán lực nâng và hệ số nâng Cl mô hình nguyên bản

Kết quả tính toán lực nâng và hệ số nâng Cl mô hình cải tiến

h Xuất file “.gif ” mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình

Gif 1 Mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình nguyên bản

Trang 20

Gif 2 Mô phỏng dòng khí xung quanh mô hình cải tiến

Lưu ý: Tệp gif có thể không hoạt động trong Word, giảng viên để xem tốt được tệp gif

có thể mở trực tiếp ở trong thư mục chứ bản Word này

3 Kết luận sau khi cải tiến mô hình.

Như kết quả mọi người có thể quan sát ở bài nghiên cứu này, các hệ số tính toán được của mô hình mới là hệ số cản Cd=0.245, hệ số nâng Cl=0.04 So sánh với kết quả mô hình nguyên bản thì các hệ số đã giảm tương đối rõ rệt lần lượt là Cd giảm 14.1% Cl giảm 24.5% Qua kết quả trên chúng ta có thể đưa ra kết luận rằng, đối với sự thay đổi phù hợp với từng loại xe như lắp thêm cánh gió phía sau sẽ giúp tăng hiệu suất hoạt động của xe, giảm lực cản của không khí, tăng độ bám đường cho xe, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu giúp cho xe động cơ đốt trong trở nên thân thiện hơn với môi trường

Ngày đăng: 27/11/2024, 21:51

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w