Tính toán mô phỏng khí động học máy bay kết hợp cánh bằng và ba chong chóng trường hợp cất hạ cánh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THÀNH DUY TÍNH TỐN MƠ PHỎNG KHÍ ĐỘNG HỌC MÁY BAY KẾT HỢP CÁNH BẰNG VÀ BA CHONG CHÓNG: TRƯỜNG HỢP CẤT HẠ CÁNH Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hàng Không Mã số: 60520110 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Lê Thị Hồng Hiếu TS Nguyễn Ngọc Hiền Cán chấm nhận xét : TS Huỳnh Phước Thiện Cán chấm nhận xét : TS Ngơ Đình Trí Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 01 tháng 02 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch: PGS.TS Lê Thị Minh Nghĩa Thư ký: TS Trần Tiến Anh Phản biện 1: TS Huỳnh Phước Thiện Phản biện 2: TS Ngơ Đình Trí Ủy viên: TS Vũ Ngọc Ánh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THÀNH DUY MSHV: 13421154 Ngày, tháng, năm sinh: 22/09/1989 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hàng Không Mã số : 60520110 I TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG KHÍ ĐỘNG HỌC MÁY BAY KẾT HỢP CÁNH BẰNG VÀ BA CHONG CHÓNG : TRƯỜNG HỢP CẤT HẠ CÁNH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tìm hiểu sở lý thuyết Lá cánh ảo (Virtual Blade Methods) Ứng dụng chương trình tính tốn Lá cánh ảo thư viện Rotordisk phần mềm mã nguồn mở OpenFOAM để thực mơ cho tốn sau :  Kiểm chứng vận dụng phương pháp : xây dựng tốn mơ CFD thư viện VBM OpenFOAM, luận văn thiết lập mơ hình đơn giản máy bay trực thăng ống khí động Viện Công nghệ Georgia – Hoa Kỳ tiến hành mô để kiểm chứng kết thực nghiệm kết mô Wahano (Wahono, S., Development of Virtual Blade Model for Modeling Helicopter Rotor Downwash in OpenFoam 2014)  Xây dựng lưới cho mơ hình máy bay UAV-HOPE không gian khảo sát chế độ bay treo III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 15/2/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2017 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): TS Lê Thị Hồng Hiếu & TS Nguyễn Ngọc Hiền Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành với hướng dẫn tận tình Cơ TS Lê Thị Hồng Hiếu Thầy TS Nguyễn Ngọc Hiền Tôi xin bày tỏ biết ơn chân thành Đồng thời xin bày tỏ biết ơn trân trọng đến Quý Thầy Cô Bộ Môn Kỹ Thuật Hàng Không, đặc biệt Thầy PGS TS Nguyễn Thiện Tống, Thầy TS Trần Tiến Anh, Thầy TS Ngô Khánh Hiếu, Thầy TS Lý Hùng Anh, Cô TS Trương Song Thanh Thảo, truyền đạt kiến thức quý báu phương pháp học tập suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Bách Khoa TP HCM Tôi xin cảm ơn anh Cường, anh Tâm, Hiền, Hằng, Thi, Đạt, Trí, Trọng bạn sinh viên giúp đỡ động viên q trình tơi thực luận văn Cuối xin cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ gia đình tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn hạn Xin chân thành cảm ơn TP HCM, tháng năm 2018 Tóm tắt luận văn thạc sĩ Luận văn nêu lên ứng dụng mơ hình đĩa ảo để giải tốn mơ q trình cất hạ cánh thẳng đứng máy bay cánh kết hợp chong chóng Để thực mơ phương pháp số RANS sử dụng, áp dụng mơ hình rối chuẩn k-epsilon kết hợp standard wall function Giải thuật công cụ giải SIMPLE sử dụng phần mềm mã nguồn mở OpenFoam, phần mềm miễn phí phát triển từ năm 2004 [1] sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực có mơ số động học lưu chất CFD Nội dung luận văn có chương Ngồi Chương giới thiệu, Chương trình bày sở lý thuyết mơ hình lý thuyết cánh ảo Các ứng dụng ưu điểm hạn chế mơ hình đĩa ảo trình bày Chương Đồng thời luận văn trình bày thực mơ mơ hình trực thăng hầm gió S Wahono [2] để đánh giá giải thuật độ xác mơ hình cánh ảo đĩa ảo sử dụng Chương Chương trình bày kết mơ máy bay cánh có chong chóng, kết luận hướng phát triển đề tài Abstract The thesis discusses the application of the virtual blade model to solve the simulation problem of the vertical landing of wing aircraft with a combination of three propeller To perform this simulation, the RANS method is used, applying the k-epsilon standard turbulence model that incorporates the standard wall function The SIMPLE algorithm and solver is used on OpenFoam open source software, which is free software developed since 2004 [1] so far used extensively in many areas including Computational Fluid Dynamics-CFD The content of the thesis has chapters In addition to Chapter introduction, Chapter presents the basic theory and the virtual blade model Applications as well as the advantages and disadvantages of virtual blade model are also presented in Chapter Then, the thesis also presents simulations of the helicopter model in wind tunnel of S Wahono [2] to evaluate the algorithm as well as the accuracy of the virtual blade model used in Chapter Chapter presents the simulation results on wing aircraft with three propeller, concluding as well as the direction of the next development of the topic 10 Lời cam đoan Tôi cam kết: -Đây luận văn tốt nghiệp thực -Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác -Các đoạn trích dẫn số liệu kết sử dụng để so sánh luận văn dẫn nguồn có độ xác cao phạm vi hiều biết MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ABSTRACT 10 CHÚ GIẢI KÝ HIỆU 11 GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ 12 DANH MỤC HÌNH ẢNH 15 DANH MỤC BẢNG 19 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 20 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 20 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 22 1.3 PHƯƠNG PHÁP 22 CHƯƠNG 2.1 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 24 LÝ THUYẾT TÍNH TỐN SỐ ĐỘNG HỌC LƯU CHẤT 24 2.1.1 Phương trình tổng quát 25 2.1.2 Phương trình Navier-Stokes trung bình Reynolds (RANS) 25 2.1.3 Mơ hình rối k-ε 26 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHONG CHÓNG 26 2.2.1 Lý thuyết động lượng Froude 26 2.2.2 Lý thuyết phần tử cánh 28 2.2.3 Kết hợp lý thuyết phần tử cánh lý thuyết động lượng Froude 30 2.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA CHONG CHĨNG TRONG CFD [2] 31 2.4 TỔNG QUAN VỀ KHÍ ĐỘNG HỌC CHONG CHĨNG 33 2.4.1 Mô tả khái quát chong chóng trực thăng 33 2.4.2 Hình học cánh 35 2.4.3 “Coning” “flapping” 36 2.5 2.6 2.7 CƠ SỚ 3.2 3.3 38 2.5.1 Mơ hình cánh ảo (VBM) 38 2.5.2 Các phép biến đổi hệ trục tọa độ 39 2.5.2.1 Hệ quy chiếu toàn cục, tọa độ Descartes, đứng yên 39 2.5.2.2 Hệ quy chiếu tĩnh RSP, đứng yên tương đối so với hệ toàn cục, tọa độ Descartes 40 2.5.2.3 Hệ quy chiếu động RSP, quay với chong chóng tương đối so với hệ toàn cục, tọa độ trụ 40 2.5.2.4 Hệ quy chiếu động LRF, quay với chong chóng vẫy với cánh, tọa độ trụ 41 2.5.3 Tính tốn lực cánh 42 2.5.4 Lực nâng lực cản phần tử cánh 45 2.5.5 Hiệu ứng đầu cánh 46 2.5.6 Nguồn động lượng 47 2.5.7 Mơ hình bù trừ (trim) 50 2.5.8 Các hệ số vô thứ nguyên 52 TÓM TẮT CÁC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA MƠ HÌNH ĐĨA ẢO 53 2.6.1 Mơ hình đĩa ảo khảo sát tượng dìm xuống cánh trực thăng [2] 53 2.6.2 Mô tả vịng xốy quanh cánh trực thăng [15] 54 2.6.3 Phân tích đàn hồi cánh trực thăng dùng mơ hình đĩa ảo mơ hình dầm tương đương [16] 55 TỔNG KẾT CHƯƠNG 57 CHƯƠNG 3.1 LÝ THUYẾT CỦA MƠ HÌNH LÁ CÁNH ẢO (VBM-VIRTUAL BLADE MODEL) XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN TRÊN PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ OPENFOAM 58 TỔNG QUAN 58 3.1.1 Tổng quan giải RANS (solvers) OpenFOAM 58 3.1.2 Bộ giải SimpleFoam 59 THƯ VIỆN VBM TRONG OPENFOAM 61 3.2.1 Lớp giải thuật VBM - rotorDiskSource 63 3.2.2 Nhập/xuất (IO) rotorDiskSource 65 3.2.3 Mô đun giải thuật bù trừ (trimModel) 66 ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM MƠ HÌNH LÝ THUYẾT LÁ CÁNH ẢO VBM 69 3.4 KẾT LUẬN 70 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM OPENFOAM VÀ THƯ VIỆN LÁ CÁNH ẢO VBM CHO TRƯỜNG HỢP MÁY BAY TRỰC THĂNG BAY TỚI 71 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 GIỚI THIỆU 71 4.1.1 Mơ hình hóa tốn 71 4.1.2 Đặc trưng hình học 71 4.1.3 Đặc trưng vật lý 72 MƠ HÌNH CFD 73 4.2.1 Mơ hình lưới 73 4.2.2 Điều kiện biên 75 4.2.3 Mơ hình rotor 75 4.2.4 Công cụ giải OpenFoam 76 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ CHO GIẢI THUẬT “UNTRIMMED” (CỐ ĐỊNH CÁC GÓC HÌNH HỌC CỦA LÁ CÁNH) 76 4.3.1 Trường áp suất 78 4.3.2 Hệ số áp suất phân bố thân máy bay 79 4.3.3 Trường vận tốc 82 4.3.4 Phân bố vận tốc vị trí z/R=0.178 84 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ CHO TRƯỜNG HỢP MƠ PHỎNG VỚI LỰC ĐẨY CỐ ĐỊNH (TARGETFORCE TRIMMED) 88 4.4.1 Trường áp suất 89 4.4.2 Trường vận tốc 89 4.4.3 Ảnh hưởng xoáy mũi 90 NHẬN XÉT 91 CHƯƠNG MƠ PHỎNG MÁY BAY CHONG CHĨNG 92 5.1 GIỚI THIỆU 92 5.2 LÝ THUYẾT CFD VÀ MÔ TẢ VẤN ĐỀ 92 5.3 MƠ HÌNH CFD 93 5.3.1 Mơ hình chong chóng 93 5.3.2 Tạo lưới 94 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -4 -3 -2 -1 10 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 -0.43 ) -0.32 ) -0.22 ) -0.11 ) ) 0.11 ) 0.22 ) 0.32 ) 0.43 ) 0.52 ) 0.61 ) 0.7 ) 0.79 ) 0.87 ) 0.94 )// ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.02 0.04 0.1 0.14 0.14 0.15 0.17 0.21 0.28 0.35 0.99 ) 0.93 0.86 0.83 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 30 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 0.56 1.39 1.66 1.84 1.96 2.02 2.02 1.85 1.65 1.04 0.3 0.98 ) 1.15 ) 0.88 ) 0.61 ) 0.34 ) 0.06 ) -0.21 ) -0.48 ) -0.75 ) -1 ) -0.65 )// ( ( ( ( 165 170 175 180 0.24 -0.68 ) 0.13 -0.75 ) 0.06 -0.49 ) 0.02 ) ); ) ) ) ) ) ) ) ) )// } } } } ////////////////////////////////////////////////////////////////// disk2 { type active rotorDisk; on; rotorDiskCoeffs { selectionMode cellZone cellZone; rotor1; fields (U);//Names of fields on which to apply source nBlades 2; // Number of blades tipEffect 0.96; // Normalised radius above which lift = inletFlowType inletVelocity local (0 0); geometryMode auto;//specified; //origin //axis refDirection rpm pointAbove (0 0); (0 1); (1 0); // Reference direction // - used as reference for psi angle 6800; (-0.4 0.6 0.1); trimModel targetCoeffTrim;//fixedTrim; rhoRef 1.225; // fixedTrimCoeffs // { // theta0 // theta1c // theta1s // } targetCoeffTrimCoeffs { target { useCoeffs thrust roll pitch } 6.8; 0; 0; false; 11; 0; pitchAngles { theta0Ini 6.8; theta1cIni 0; theta1sIni 0; } 0; calcFrequency 5; dTheta 0.1; relax 0.001; alpha 1; nIter 15; } ///////////////////////////////// flapCoeffs { beta0 0; // Coning angle [deg] beta1c 0; // Lateral flapping coeff (cos coeff) beta2s 0; // Longitudinal flapping coeff (sin coeff) } blade { data ( (profile1 (0.02 -10 0.0295)) //NACA (profile1 (0.1524 0.0124)) //(profile2 (0.0576 -15 0.0295)) //(profile2 (0.144 -15 0.0124)) ); } profiles { profile1 { type CdCoeffs series; (1.09853905176285 -0.0254111379715975 -1.01464921175951 0.000297893132963066 -0.0805674417410576 0.0003478832627729604 0.0183641071501486 -0.00187212740610965 0.00738154463596278 -0.0271646860125189 -0.0201573706491855 0.00310230620458444 -0.00738192972395497 0.0172792907248443 0.0141795478822924 0.0228307118297743 ); ClCoeffs (0.0 0.122067939602577 1.12197137626962 -0.0198082665751631 0.091486923514929 0.0146427968325049 0.0511391044755384 0.0158813079932265 0.105584091108421 0.00367478325400266 0.127744823649244 -0.00715619228634737 0.100691143636163 -0.0108010398622889 0.0564061685913662 -0.00846889180607761 ); } profile2 { type lookup; data ( ( ( ( ( -180 0.02 ) -175 0.06 0.49 ) -170 0.13 0.75 ) -165 0.24 0.68 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -160 -140 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -30 0.3 1.04 1.65 1.85 2.02 2.02 1.96 1.84 1.66 1.39 0.56 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 0.35 -0.75 )// 0.28 -0.76 ) 0.21 -0.77 ) 0.17 -0.78 ) 0.15 -0.79 ) 0.14 -0.83 ) 0.14 -0.86 ) 0.1 -0.93 ) 0.04 -1 ) 0.02 -0.9 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 10 0.02 -0.94 )// 0.02 -0.87 ) 0.02 -0.79 ) 0.01 -0.7 ) 0.01 -0.61 ) 0.01 -0.52 ) 0.01 -0.43 ) 0.01 -0.32 ) 0.01 -0.22 ) 0.01 -0.11 ) 0.01 ) 0.01 0.11 ) 0.01 0.22 ) 0.01 0.32 ) 0.01 0.43 ) 0.01 0.52 ) 0.01 0.61 ) 0.01 0.7 ) 0.02 0.79 ) 0.02 0.87 ) 0.02 0.94 )// ( 11 0.65 )// ) 0.75 ) 0.48 ) 0.21 ) -0.06 ) -0.34 ) -0.61 ) -0.88 ) -1.15 ) -0.98 ) 0.02 0.99 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.04 0.1 0.14 0.14 0.15 0.17 0.21 0.28 0.35 ) 0.93 0.86 0.83 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 30 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 0.56 1.39 1.66 1.84 1.96 2.02 2.02 1.85 1.65 1.04 0.3 0.98 ) 1.15 ) 0.88 ) 0.61 ) 0.34 ) 0.06 ) -0.21 ) -0.48 ) -0.75 ) -1 ) -0.65 )// ( 165 ( 170 ( 175 ( 180 ) ) ) ) ) ) ) )// 0.24 -0.68 ) 0.13 -0.75 ) 0.06 -0.49 ) 0.02 ) ); } } } } ////////////////////////////////////////////////////////// disk3 { type rotorDisk; active on; rotorDiskCoeffs { selectionMode cellZone cellZone; rotor1; fields (U);//Names of fields on which to apply source nBlades 2; // Number of blades tipEffect 0.96; // Normalised radius above which lift = inletFlowType inletVelocity geometryMode //origin //axis local (0 0); auto;//specified; (0 0); (0 1); refDirection rpm pointAbove (1 0); // Reference direction // - used as reference for psi angle 6800; (-0.4 0.6 0.1); trimModel targetCoeffTrim;//fixedTrim; rhoRef 1.225; //fixedTrimCoeffs //{ // theta0 // theta1c // theta1s //} targetCoeffTrimCoeffs { target { useCoeffs thrust roll pitch } 6.8; 0; 0; false; 11; 0; 0; pitchAngles { theta0Ini 6.8; theta1cIni 0; theta1sIni 0; } calcFrequency 5; dTheta 0.1; relax 0.001; alpha 1; nIter 15; } ///////////////////////////////// flapCoeffs { beta0 0; // Coning angle [deg] beta1c 0; // Lateral flapping coeff (cos coeff) beta2s 0; // Longitudinal flapping coeff (sin coeff) } blade { data ( (profile1 (0.02 -10 0.0295)) //NACA (profile1 (0.1524 0.0124)) //(profile2 (0.0576 -15 0.0295)) //(profile2 (0.144 -15 0.0124)) ); } profiles { profile1 { type CdCoeffs series; (1.09853905176285 -0.0254111379715975 -1.01464921175951 0.000297893132963066 -0.0805674417410576 0.0003478832627729604 0.0183641071501486 -0.00187212740610965 0.00738154463596278 -0.0271646860125189 -0.0201573706491855 0.00310230620458444 -0.00738192972395497 0.0172792907248443 0.0141795478822924 0.0228307118297743 ); ClCoeffs (0.0 0.122067939602577 1.12197137626962 -0.0198082665751631 0.091486923514929 0.0146427968325049 0.0511391044755384 0.0158813079932265 0.105584091108421 0.00367478325400266 0.127744823649244 -0.00715619228634737 0.100691143636163 -0.0108010398622889 0.0564061685913662 -0.00846889180607761 ); } profile2 { type data ( lookup; ( ( ( ( -180 0.02 ) -175 0.06 0.49 ) -170 0.13 0.75 ) -165 0.24 0.68 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -160 -140 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -30 0.3 1.04 1.65 1.85 2.02 2.02 1.96 1.84 1.66 1.39 0.56 0.65 )// ) 0.75 ) 0.48 ) 0.21 ) -0.06 ) -0.34 ) -0.61 ) -0.88 ) -1.15 ) -0.98 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 0.35 -0.75 )// 0.28 -0.76 ) 0.21 -0.77 ) 0.17 -0.78 ) 0.15 -0.79 ) 0.14 -0.83 ) 0.14 -0.86 ) 0.1 -0.93 ) 0.04 -1 ) 0.02 -0.9 ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 10 0.02 -0.94 )// 0.02 -0.87 ) 0.02 -0.79 ) 0.01 -0.7 ) 0.01 -0.61 ) 0.01 -0.52 ) 0.01 -0.43 ) 0.01 -0.32 ) 0.01 -0.22 ) 0.01 -0.11 ) 0.01 ) 0.01 0.11 ) 0.01 0.22 ) 0.01 0.32 ) 0.01 0.43 ) 0.01 0.52 ) 0.01 0.61 ) 0.01 0.7 ) 0.02 0.79 ) 0.02 0.87 ) 0.02 0.94 )// ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.02 0.04 0.1 0.14 0.14 0.15 0.17 0.21 0.28 0.35 0.99 ) 0.93 0.86 0.83 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 ( ( ( ( ( ( ( ( 30 50 60 70 80 90 100 110 0.56 1.39 1.66 1.84 1.96 2.02 2.02 1.85 0.98 ) 1.15 ) 0.88 ) 0.61 ) 0.34 ) 0.06 ) -0.21 ) -0.48 ) ) ) ) ) ) ) ) ) )// ( 120 ( 140 ( 160 1.65 -0.75 ) 1.04 -1 ) 0.3 -0.65 )// ( ( ( ( 0.24 -0.68 ) 0.13 -0.75 ) 0.06 -0.49 ) 0.02 ) ); 165 170 175 180 } } } } // ********************************************************* // SYSTEM/fvScheme /* *- C++ -* *\ | ========= | | | \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox | | \\ / O peration | Version: 4.1 | | \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org | | \\/ M anipulation | | \* -*/ FoamFile { version 2.0; format ascii; class dictionary; object fvSchemes; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // ddtSchemes { default } gradSchemes { default grad(U) grad(p) steadyState; cellLimited Gauss linear 1; cellMDLimited Gauss linear 0.5;//Gauss linear; Gauss linear; } divSchemes { default none; div(phi,U) bounded Gauss linearUpwindV grad(U); div(phi,k) bounded Gauss linearUpwind grad(k);//bounded Gauss upwind; div(phi,epsilon) bounded Gauss linearUpwind grad(epsilon);//bounded Gauss upwind; div((nuEff*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear; } laplacianSchemes { default Gauss linear limited 0.333;//corrected;//Gauss linear limited 0.777 } interpolationSchemes { default linear; } snGradSchemes { default } limited 0.333;//corrected;//0.777 wallDist { method meshWave; } // *********************************************************** // 10 SYSTEM/fvSolution /* *- C++ -* *\ | ========= | | | \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox | | \\ / O peration | Version: 4.1 | | \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org | | \\/ M anipulation | | \* -*/ FoamFile { version 2.0; format ascii; class dictionary; object fvSolution; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // solvers { p { solver smoother tolerance relTol } "(U|k|epsilon)" { GAMG; GaussSeidel; 1e-7; 0.1; solver smoother tolerance relTol smoothSolver; symGaussSeidel; 1e-6; 0.1; } } SIMPLE { pRefCell 0; pRefValue 0; nNonOrthogonalCorrectors 0; consistent yes; residualControl { U 1e-8; p 1e-8; "(k|epsilon)" 1e-8; } } relaxationFactors { equations { U p 0.3; "(k|epsilon)" } } 0.3; 0.3; cache { grad(U); } // *********************************************************** // 11 SYSTEM/snappyHexMesh /* *- C++ -* *\ | ========= | | | \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox | | \\ / O peration | Version: 4.1 | | \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org | | \\/ M anipulation | | \* -*/ FoamFile { version 2.0; format ascii; class dictionary; object snappyHexMeshDict; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // #includeEtc "caseDicts/mesh/generation/snappyHexMeshDict.cfg" castellatedMesh on; snap on; addLayers on; ////////////////////////////// geometry { HOPE.stl { type triSurfaceMesh; name HOPE; patchInfo { type wall; } } rotor1.stl { type triSurfaceMesh; name rotor1; } rotor2.stl { type triSurfaceMesh; name rotor2; } rotor3.stl { type triSurfaceMesh; name rotor3; } }; ///////////////////////////// castellatedMeshControls { features ( { file { file { file { file ); "HOPE.eMesh"; level 3; } "rotor1.eMesh"; level 3; } "rotor2.eMesh"; level 3; } "rotor3.eMesh"; level 3; } refinementSurfaces { HOPE { level (4 4); patchInfo { type wall;} } rotor1 { level (4 4); faceZone rotor1; cellZone rotor1; cellZoneInside inside; } rotor2 { level (4 4); faceZone rotor2; cellZone rotor2; cellZoneInside inside; } rotor3 { level (4 4); faceZone rotor3; cellZone rotor3; cellZoneInside inside; } } refinementRegions { HOPE { levels (( 0.006 7) (0.01 6) (0.03 5) (0.1 4) (0.3 3) (0.5 2)); mode distance; } rotor1 { mode inside; levels (( 1e-8 4)); } rotor2 { mode inside; levels (( 1e-8 4)); } rotor3 { mode inside; levels (( 1e-8 4)); } } locationInMesh (1e-5 1e-5 1e-5); // Offset from (0 0) to avoid // coinciding with face or edge } snapControls { explicitFeatureSnap } true; addLayersControls { layers { } relativeSizes true;//false, usually with firstLayerThickness expansionRatio 1.5; finalLayerThickness 0.5; minThickness 1e-2; } meshQualityControls { // minTetQuality -1e+30; } writeFlags ( scalarLevels layerSets layerFields ); mergeTolerance 1e-8; // ********************************************************* // 12 CONSTAN/turbulenceProperties /* *- C++ -* *\ | ========= | | | \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox | | \\ / O peration | Version: 4.1 | | \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org | | \\/ M anipulation | | \* -*/ FoamFile { version 2.0; format ascii; class dictionary; object turbulenceProperties; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // simulationType RAS; RAS { RASModel turbulence printCoeffs kEpsilon; on; on; } // ************************************************************// 13 CONSTAN/turbulenceProperties /* *- C++ -* *\ | ========= | | | \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox | | \\ / O peration | Version: 4.1 | | \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org | | \\/ M anipulation | | \* -*/ FoamFile { version 2.0; format ascii; class dictionary; object transportProperties; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // transportModel Newtonian; nu [0 -1 0 0] 1.5e-05; // *********************************************************** // ... 60520110 I TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG KHÍ ĐỘNG HỌC MÁY BAY KẾT HỢP CÁNH BẰNG VÀ BA CHONG CHÓNG : TRƯỜNG HỢP CẤT HẠ CÁNH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ... nghiệp đại học P.H Trí [3] Phạm vi luận văn khảo sát máy bay cánh trường hợp bay thẳng vận tốc thiết kế 15 m/s Kết mô phần mềm OpenFOAM cho thấy cấu hình tồn máy bay cánh đảm bảo lực khí động hình... lượng cất cánh máy bay Do ý tưởng thiết kế máy bay bao gồm chong chóng nâng hệ tricopter, chúng có nhiệm vụ tạo 60% lực nâng lúc bay Vì vậy, nhiệm vụ luận văn tập trung tính tốn mơ khí động học máy