mô phỏng hệ thống lạnh điều hòa không khí water chiller dùng phần mềm macromedia director

Dưới đây là vài nét tổng quan về phần mềm Macromedia và cách sử dụng nó : Môi trường làm việc của Macromedia: Khi MacroMeDia khởi động thì một số cửa sổ xuất hiện: sân khấu Stage, cửa sổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG LẠNH ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHILLER DÙNG PHẦN MỀM MACROMEDIA DIRECTOR.

MÃ SỐ: T2011-31/NCKH-GV

Tp Hồ Chí Minh, 2011

S 0 9

S KC 0 0 3 3 3 6

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 1

MỤC LỤC

Trang

1.4 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu 3

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.

Mô phỏng các hoạt động thực được phát triển mạnh mẽ Nhiều chương trình mô phỏng được

ứng dụng cho dạy học Mô phỏng giúp người học nhanh chóng lĩnh hội vấn đề Nhiều chương trình

mô phỏng hết sức tinh vi và đắt tiền Trong nước cũng có nhiều đề tài nghiên cứu về mô phỏngtrong nhiều lĩnh vực; tuy nhiên trong lĩnh vực công nghệ nhiệt – lạnh dùng cho giảng dạy chưa cónhiều

1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ứng dụng máy tính vào dạy học đã trở nên phổ biến Một thế mạnh của giảng dạy bằng máy tính

là trình chiếu các file ảnh động - movie giúp cho người học lĩnh hội nhanh chóng nội dung Các hoạt

động phức tạp của thiết bị được thể hiện rõ ràng bằng hình ảnh chuyển động sẽ nâng cao hiệu quả

giảng dạy Từ năm 2004 bộ môn “Công nghệ nhiệt – điện lạnh” đã bắt đầu các mô phỏng máy vàthiết bị lạnh và đã có một số sản phẩm ứng dụng vào giảng dạy, các sinh viên được dạy rất quantâm Từ tháng 3-8/2007 bộ môn có tham gia đào tạo giáo viên dạy nghề điện lạnh trong gói thầu củaTổng cục dạy nghề mà Trường ĐH SPKT đảm nhận Bộ môn đã chuyển giao các sản phẩm môphỏng cho tất cả các thầy cô dạy nghề điện lạnh tham gia 5 khóa đào tạo từ Huế đến Bạc Liêu, cácthầy cô dạy nghề rất phấn khởi và quan tâm đến các phần mềm tạo mô phỏng Các trường dạy nghề

đa phần còn thiếu thiết bị thực hành, nhất là các thiết bị và hệ thống lạnh mức công nghiệp Một sốtrường trọng điểm được trang bị thiết bị thực hành nhập ngoại trị giá cả tỷ đồng đã nói lên sự quan

tâm nâng cao chất lượng dạy học Do đó việc tạo ra các mô phỏng về điện lạnh là cần thiết chogiảng dạy điện lạnh ở các trường kỹ thuật, trường dạy nghề

1.3 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.

Tạo chương trình mô phỏng hệ thống lạnh điều hòa không khí water chiller dùng phần mềm MacroMedia Director.

1.4 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU.

Cách tiếp cận: tìm hiểu hoạt động các thiết bị lạnh, các hệ thống lạnh Tham khảo các tài liệu

chuyên ngành điện lạnh

Phương pháp nghiên cứu: dùng các phần mềm như Macromedia Director, AutoCAD, Corel

PhotoPaint … để tạo chương trình mô phỏng

Phạm vi nghiên cứu: mô phỏnghệ thống lạnh điều hòa không khí water chiller trong xưởng “Công nghệ nhiệt – điện lạnh”

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 3

PHẦN 2 : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.

2.1 Nội dung.

2.1.1 Giới thiệu về Macromedia Director.

Macromedia director là một phần mềm dùng trong multimedia của hãng MacroMedia, nó là

một trong những công cụ rất mạnh và phù hợp cho việc thiết kế các sản phẩm bài giảng điện tử dạngmultimedia (sản phẩm này dùng ngôn ngữ lingo để viết, đây là ngôn ngữ kịch bản có lối viết gầngũi với C) Director luôn được biết đến như là một ứng dụng multimedia tương tác

Director thực sự là một phần mềm rất mạnh về thiết kế ảnh động Khả năng ứng dụng củaDirector tùy thuộc vào người sử dụng nó, tùy vào lãnh vực mà người đó học tập, nghiên cứu và làmviệc Director có thể tạo ra các sản phẩm trình diễn đơn giản cho đến các sản phẩm hoạ chuyênnghiệp, hay các trò chơi điện tử trên máy vi tính, các sản phẩm phần mềm giáo dục

Ai sử dụng Director? Kỹ sư, nhà quản lý dự án và sản xuất, trưởng phòng marketting, nhà

thiết kế, chuyên gia về quảng cáo, nhà phát triển giáo dục cần biết sử dụng Director vì nó có thể làmcho các sản phẩm thêm sinh động và dễ dàng giới thiệu sản phẩm của mình tới người khác

Dưới đây là vài nét tổng quan về phần mềm Macromedia và cách sử dụng nó :

Môi trường làm việc của Macromedia:

Khi MacroMeDia khởi động thì một số cửa sổ xuất hiện: sân khấu (Stage), cửa sổ tiến trình

(Score), diễn viên (Casts), cửa sổ thuộc tính(Property inspector), thanh công cụ (Tools) (Hình 1).

Hình 1: Môi trường làm việc của MacroMedia Dicrector MX.

Ẩn hiện các thành phần trong môi trường dàn dựng kịch bản:

Hình 2: Ẩn hiện các thành phần trong môi trường dàn dựng kịch bản.

Bên trong cửa sổ làm việc, nhấn chuột phải vào thanh công cụ chính Trong menu này, ta có thể chohiện và ẩn đi hầu hết các thành phần trong môi trường làm việc này

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 5

Hình 4: Cửa sổ tiến trình.

Sử dụng kênh hiệu ứng (Effect channels)

Effects Channels ở trên đỉnh phía phải của cửa sổ tiến trình Có tấc cả 6 kênh hiệu ứng nằm ở

phần trên của cửa sổ tiến trình Các kênh này cho phép ta thêm hiệu ứng đặt biệt vào đoạn phim Để

ẩn hiện các kênh hiệu ứng, sử dụng nut Hide/Show.

Sử dụng kênh nhịp độ (Temple channel).

Kênh hiệu ứng đầu tiên là kênh nhịp độ

Trong kênh này, nhấn chuột vào một frame để mở và hiệu chỉnh thuộc tính frame

là cửa sổ nhịp độ

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 7

Sử dụng kênh màu (Palette Channel).

Kênh hiệu ứng thứ hai là kênh màu, cho phép ta thiết lập các màu theo palette Trong kênhnày, click vào một frame để mở và hiệu chỉnh thuộc tính màu của frame

Sử dụng kênh chuyển đổi (Transition channel)

Kênh hiệu ứng thứ ba là kênh chuyển đổi, cho phép thực hiện sự chuyển đổi giữa các cảnh

như: tan rã hay hiệu ứng chùi kính Trong kênh này, ta nhấn đúp chuột vào một grame để mở và

hiệu chỉnh thuộc tính của frame: cửa sổ chuyển đổi

Sử dụng kênh âm thanh.

Kênh hiệu ứng thứ 4 và thứ 5 là kênh âm thanh, cho phép thêm vào các hiệu ứng âm thanh,nhạc và các đoạn thâu băng Trong kênh này, ta nhấn đúp chuột vào một frame để mở và hiệu chỉnhthuộc tính âm thanh của frame.

Sử dụng kênh lập trình.

Kênh hiệu ứng thứ 6 là kênh lập trình, cho phép ta liên kết chặt chẽ với ngôn ngữ lập trình

Lingo Trong kênh này, ta nhấn đúp chuột vào một frame để mở và hiệu chỉnh đoạn chương trình viết bằng ngôn ngữ Lingo trong cửa sổ Behavior Script.

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 9

Sử dụng mục vị trí (Location).

Mục vị trí cho phép hiển thị tọa độ của từng thời điểm của nhân vật Director sử dụng chức

năng này để tương ứng các hình ảnh với thứ tự chuyển động

Để mở Score Window Preferences, từ menu chính chọn File > Preferences > Score.

Sử dụng kênh thời gian.

Kênh thời gian là nơi đầu được di chuyển, nó hiển thị thời điểm các đối tượng xuất hiện trong

đoạn phim

Sử dụng mục thu phóng (Zoom).

Nút Zoom Menu cho phép ta phóng lớn để thấy chi tiết của từng frame và thu nhỏ để thấy

từng phần của cửa sổ tiến trình

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 11

Click vào nút ở bên trái của kênh để tắt kênh đó trong đoạn phim

Click vào nút đó lần nửa để bật kênh đó lên

Để ẩn và hiện các keyframe.

Để hiện Keyframe, từ menu chính chọn View > Keyframes và đành dấu chọn bên cạnh Keyframe như hình dưới Để ẩn Keyframe, từ menu chính chọn View > Keyframes và hủy dấu

chọn bên cạnh Keyframe

Hiển thị nhiều cửa sổ tiến trình

Để hiển thị và hiệu chỉnh tất cả các cửa sổ tiến trình khác nhau cùng một lúc, ta có thể mở các

cửa sổ Window kèm theo

Với cửa sổ tiến trình đó, ta có thể kéo rê các nhân vật giữa các cửa sổ tiến trình khác nhau màkhông cần phải cuốn nó

Chọn cửasổ tiến trình Từ menu chính, chọn menu Window > New Window.

NHÂN VẬT

Nhân vật hay vai diễn là đối tượng trong phạm vi một bộ phim, do một diễn viên đóng.

Sử dụng nhân vật.

Nhân vật hay vai diễn là đối tượng trong phạm vi một bộ phim do một diễn viên đóng Mộtnhân vật được tạo ra sau khi ta đặt một diễn viên vào cửa sổ tiến trình hay sân khấu

Môi trường làm việc của nhân vật:

Các nhân vật làm việc với hai môi trừơng: cửa sổ tiến trình và sân khấu

Cửa sổ tiến trình: trong cửa sổ tiến trình một nhân vật đại diện bởi đoạn các frame – để hiển

thị khi nào nhân vật xuất hiện và sẽ diễn trong bao lâu

Sân khấu: trên sân khấu một nhân vật được thể hiện bởi một hình của một diễn viên (nếu diễn

viên là hình ảnh) Một diễn viên có thể đóng nhiều vai diễn nhưng các vai diễn có thể khác nhau do

chúng đã được thay đổi thuộc tính: hình ảnh, âm thanh, chuyển đổi và động thái (Behavior).

Tạo ra một nhân vật bằng cách rê các diễn viên vào cửa sổ tiền trình.

Chọn một hay nhiều diễn viên

Nhấn và kéo rê chuột để đưa các diễn viên được chọn vào trong cửa sổ tiến trình

Khi kéo rê chuột, Director vẽ một đừơng viền quanh những ô nơi mà các nhân vật sẽ tạo ratrên cửa sổ tiến trình

Khi đã đặt các diễn viên vào đúng vị trí trên cửa sổ tiến trình và nhã chuột ra thì các diễn viên

sẽ đựơc xuất hiện ở tâm củasân khấu dứơi dạng các nhân vật

Tạo ra một nhân vật bằng cách kéo rê các diễn viên vào sân khấu:

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 13

Theo mặc nhiên mỗi nhân vật sẽ được diễn xuất trong khoảng thời gian mặc nhiên

là 28 frame Ta có thể thay đổi khoảng frame này

Vào menu File > Preferences > Sprite để mở cửa sổ Sprite Preferences Nhập gía trị khoảng

frame vào mục Span Duration

Chọn toàn bộ nhân vật

Có nhiều cách chọn một nhân vật trong một cửa sổ tiến trình

Nhấn chuộc vào thanh name theo chiều ngang của khoảng frame chứa nhân vật để chọn toàn

bộ nhân vật (khái niện chọn toàn bộ nhân vật tức là chọn toàn bộ các frame chứa nhân vật)

Hoặc nhấn vào nhân vật trên sân khấu

Chọn một frame trong một nhân vật.

Chọn một frame trong một nhân vật bằng cách ấn phím Alt và Click chuột vào frame muốnchọn Lúc bấy giờ chỉ có frame đó được chọn

Lưu ý rằng: nếu frame được chọn là một keyframe hay frame đầu tiên hay frame cuối cùng thì

không cần phím ấn phím Alt khi chọn

Chọn nhiều frame trong một nhân vật

Ấn phím Ctrl + Alt và đồng thời click chuột vào các frame muốn chọn trong phạm vi một

khoảng frame chứa nhân vật

Hay ấn phím Shift và Alt để chọn một khoảng liên tục các frame trong phạm vi khoảng framechứa nhân vật

Chọn nhiều nhân vật một lúc.

Trong cửa sổ tiền trình nhấn và kéo rê chuột qua các nhân vật để chọn chúng

Lưu ý: phải nhấn và kéo rê chuột từ các frame trống và kéo vào trong các frame có chứa nhân

vật

Hoặc kéo rê chuột từ sân khấu ngang qua các vai diễn

Di chuyển một nhân vật sang vị trí mới trong cửa sổ tiến trình.

Trên cửa sổ tiến trình nhấn chuột để chọn nhân vật đó

Nhấn và kéo rê chuột sang vị trí mới trong cửa sổ tiến trình rồi nhả chuột ra

Cắt và dán các nhân vật trong cửa sổ tiến trình.

Chọn nhân vật muốn di chuyển trong cửa sổ tiến trình

Vào menu Edit > Cut Sprite hay Copy Sprite để cắt hay copy nhân vật

Click chuột vào vị trí ta muốn đặt các nhân vật vào

Vao menu Edit > Paste Sprite để dán nhân vật vào

Thay đổi độ dài của khoảng frame chứa diễn viên.

Click chuột vào frame đầu hay frame cuối của nhân vật Kéo rê chuột đến vị trí mới

CÁC THUỘC TÍNH CỦA ĐOẠN PHIM

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 15

Stagesize: Kích thước sân khấu;

Location:Vị trí sân khấu so với màn hình;

Channels: Số kênh trong bản cửa sổ tiến trình;

Color: Màu nền sân khấu;

Hệ điều hành để trình chiếu

Không gian màu RGB và Index

Các mô tả chú thích

Bản quyền của đoạn phim

Nạp các font đã được lưu

Lưu các font để trình chiếu trên các hệ điều hành khác nhau

Sử dụng các thuộc tính của đoạn phim

Việc thiết lập các thuộc tính của phim tác động lên toàn bộ đoạn phim Các thuộc tính của

phim được thiết lập lúc bắt đầu lên kế hoạch dàn dựng phim nhằm quyết định cách đoạn phim trình

diễn

Từ menu chính, chọn Modify > Movie > Properties hay nhấn tổ hợp Ctl + Shift + D hay click chuột phải vào sân khấu và chọn Movie Properties từ menu được xổ ra.

Trong cửa sổ Movie Properties, ta có thể thay đổi các mục sau: Các bảng màu (Movie

Palette), kích thước, vị trí, màu nền của sân khấu, các kênh trong cửa sổ tiến trình, không gian màu

sửa dụng: RGB hay Index Chho phép chỉnh sửa phím tắt, bản quyền, lưu và nạp font đã được lưu cho các phiên bản Window hay Mac

Ta có thể xem các thuộc tính của phim ở một trong hai giao diện: đồ hoạ các ảnh thu nhỏ haydanh sách liệt kê Để chuyển đổi giữa các chế độ này, click và một trong hai biểu tượng kế bên

Thuộc tính phim hiển thị ở chế độ liệt kê (List view mode)

Thiết lập các bảng màu cho đoạn phim

Chế dộ mặc định của bảng màu là ở hệ điều hành Window

Lưu ý: Như làm việc trên các máy PC nên chọn System – Win.

Thiết lập về kích thước sân khấu

Khi chon kích thước sân khấu (Stage Size), nó cho phép tat hay đổi kích thước sân khấu bằng

cách chọn các tùy chọn từ menu rời hay bằng cách nhập vào các giá trị trong ô chiều ngang và chiềucao

Gõ nhập vào các giá trị ở ô chiều ngang và chiều cao

Hay chọn các giá trị có sẵn từ danh sách Các chiều được thiết lập mặc định là rộng 320 px vàcao = 240 px (pixel)

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 17

Chọn Stage Location, nhập vào toạ độ của sân khấu hoặc chọn các giá trị có sẵn

Có 3 vị trí của sân khấu:

Giữa (Centered) Sân khấu luôn luôn nằm giữa màn hình.

Phía trên bean trái (Upper) Sân khấu nằm ở góc trên bên trái của màn hình.

Vị trí khác (Other) là tuỳ chọn cho pháp ta gõ nhập (đơn vị pixel) trong truờng trái và đỉnh để

lập khoảng của sân khấu so với góc trái bên trên màn hình

Thiết lập nàu nền cho sân khấu

Chọn Stage Fill để thiết lập màu của sân khấu.

Nhấn chuột vào ô màu phía trên trái của ô số thập phân:

Một palette màu sẽ xuất hiện, chỉ cần chọn bất kỳ màu nào

trong palette ta sẽ có màu nền tương ứng Ngoài ra ta có thể hiệu chỉnh

thành phần của màu

Thiết lập màu ở chế độ RGB.

Các màu ở chế độ (RGB) sẽ có các thông số màu theo 3 thành phần RGB.

Thiết lập màu ở chế độ Index

Ánh xạ các màu vào palette sẵn có, tùy chọn Remap trong Transform Bitmap sẽ ánh xạ tất cảcác diễn viên trên sân khấu vào cùng một palette màu Chọn lựu này hữu dụng khi ta có nhiều diễnviên với nhau

Modify Transforom Bitmap

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 19

Đây là các chương trình đã được lập trình mô phỏng bằng ngôn ngữ lập trình Lingo và được

xuất ra dưới dạng file exe, do vậy khi muốn sử dụng chỉ cần ta nhấn kép chuột là chương trình tự

động trình diễn mà không đòi hỏi bất kỳ phần mềm nào kèm theo

Tủ điện điều khiển

Công tắc quạt tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt bình ngưng Các đèn báo sự cố

Khởi động hệ thống: trình tự khởi động như sau:

1) Dùng chuột nhắp vào nút Power On, 3 đèn báo pha sáng lên Điện 3 pha đã cấp cho hệ thống.2) Dùng chuột nhắp vào công tắc quạt tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt bình ngưng Đènbáo quạt tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt bình ngưng làm việc sáng Quạt tháp giải nhiệt

và bơm nước giải nhiệt bình ngưng làm việc đẩy gió đi qua tháp giải nhiệt và nước giải nhiệt

tuần hoàn qua bình ngưng

3) Dùng chuột nhắp vào công tắc quạt dàn lạnh và bơm nước bình bay hơi Đèn báo quạt dàn

BM02/QT-QLKH-NCKH/01 21

Dừng hệ thống: trình tự dừng ngược với trình tự khởi động, cụ thể như sau:

1) Dùng chuột nhắp vào công tắc máy nén Đèn báo máy nén làm việc tắt Máy nén ngừng làmviệc, môi chất lạnh dừng chuyển động tuần hoàn trong hệ thống

2) Dùng chuột nhắp vào công tắc quạt dàn lạnh và bơm nước bình bay hơi Đèn báo quạt dànlạnh và bơm nước bình bay hơi làm việc tắt Quạt dàn lạnh và bơm nước bình bay hơi ngừng làmviệc, gió ngừng đi qua dàn lạnh và nước lạnh ngừng tuần hoàn qua bình bay hơi

3) Dùng chuột nhắp vào công tắc quạt tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt bình ngưng Đènbáo quạt tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt bình ngưng làm việc tắt Quạt tháp giải nhiệt và

bơm nước giải nhiệt bình ngưng ngừng làm việc, gió ngừng đi qua tháp giải nhiệt và nước giải

nhiệt ngừng tuần hoàn qua bình ngưng

4) Dùng chuột nhắp vào nút Power Off, 3 đèn báo pha tắt Điện 3 pha ngừng cấp cho hệ thống

Nguyên lý làm việc: môi chất lạnh hạ áp từ bình bay hơi đi về máy nén loại nửa kín, môi chất đi

vào phần động cơ điện máy nén để làm mát động cơ, sau đó đi vào buồng hút máy nén, qua van hútnạp vào xy lanh, được nén tăng áp suất rồi đẩy qua van đẩy đi đến bình ngưng tụ Tại bình ngưng tụmôi chất nhả nhiệt cho nước tuần hoàn giải nhiệt, ngưng tụ thành lỏng cao áp Nước giải nhiệt từ

đáy tháp làm mát được bơm giải nhiệt bơm qua bình ngưng, trong bình ngưng nước đi qua lại 6 lần(6 passes) để tăng cường trao đổi nhiệt Nước ra khỏi bình ngưng được đưa đến dàn phun ở tháp làm

mát Tại tháp làm mát nước đi từ trên xuống, không khí từ dưới đi lên, quá trình trao đổi nhiệt lượng

– khối lượng giữa nước và không khí xảy ra Nước được làm mát đi và rơi xuống đáy tháp Trong

tháp có các tấm che để tăng cường bề mặt trao đổi nhiệt – khối, phía trên tháp có lắp lớp cắt ẩm đểgiảm tiêu hao các giọt nước bị cuốn theo gió đi khỏi tháp Lỏng cao áp ra khỏi bình ngưng đi quaphin lọc, van điện từ tới van tiết lưu nhiệt Tại van tiết lưu môi chất giảm áp xuống áp suất hạ áp,nhiệt độ thấp, trở thành hơi bão hòa ẩm hạ áp rồi đi vào bình bay hơi Tại bình bay hơi môi chất đivào phía trên bình, ra phía dưới bình để thuận lợi cho việc hồi dầu về máy nén Môi chất nhận nhiệtcủa nước lạnh và bay hơi rồi đi về máy nén Nước lạnh được bơm bơm vào bình bay hơi, theo cácvách chắn đi cắt qua chùm ống nhiều lần để tăng cường trao đổi nhiệt Nước được làm lạnh ra khỏibình bay hơi đi tới các dàn lạnh FCU (Fan Coil Unit – thiết bị chùm ống có cánh và dùng quạt) Tại

đây nước nhận nhiệt từ không khí phòng điều hòa, nhiệt độ nước tăng lên Không khí điều hòa được