5. Phương pháp nghiên cứu
3.4 Miền tính toán – Điều kiện biên
a. Miền tính toán đối với xe con
Miền giới hạn tính toán chạy mô phỏng được giới hạn trong không gian ống thổi tunnel giả định tạo thành bởi nửa hình ống có đướng kính 13,6 mét, chiều dài 34,4 mét và đáy là phần giao của mặt phẳng đi qua trục ống và ống. Vị trị đặt xe con nằm trên đường trục ống tunnel, cách đầu ống nơi dòng khí đi vào là 8,6mét (tương đương với 2L) và cách cuối ống nơi dòng khí đi ra là 21,5 mét (tương đương với 5L). Hình 3.7 dưới đây miêu tả miền giới hạn tính toán trong bài toán mô phỏng số với xe con.
51
b. Miền tính toán đối với xebus
Miền giới hạn tính toán chạy mô phỏng được giới hạn trong không gian ống thổi tunnel giả định tạo thành bởi nửa hình ống có đướng kính 24 mét, chiều dài 96 mét và đáy là phần giao của mặt phẳng đi qua trục ống và ống. Vị trị đặt xe buýt nằm trên đường trục ống tunnel, cách đầu ống nơi dòng khí đi vào là 36 mét (tương đương với 3L) và cách cuối ống nơi dòng khí đi ra là 48 mét (tương đương với 4L). Hình 3.8 dưới đây miêu tả miền giới hạn tính toán trong bài toán mô phỏng số với xe buýt.
Hình 3.8 Giới hạn vùng tính toán trong mô phỏng xe bus
c. Điều kiện biên
Mô phỏng số được tiến hành với mô hình rối k-ε Mô hình rối k-ε được các tác giả trên thế giới sử dụng rất phổ biến làm mô hình rối trong các bài toán mô phỏng số. Điều kiện biên cho bài toán mô phỏng số mà tác giả đã sử dụng là: vân tốc dòng khí thổi vào nằm trong dải từ 1,39 m/s đến 38,9 m/s tương đương với vận tốc khai thác của xe từ 5km/h đến 140 km/h; nhiệt độ được lấy là 27oC tương đương với 300oK; áp suất tại đầu ra của ống tunnel được đặt bằng áp suất khí quyển; xe và ống tunnel tưởng tượng là đứng yên và được đặt là tường; khối lượng riêng của không khí lấy ρ= 1,225 kg/m3, hệ số nhớt không khí là 1,7894 x 10-5 kg/(ms).
Quá trình thiết lập điều kiện biên trong Fluent được thể hiện trong Hình 3.9.và Hình 3.10.
52
Hình 3.9 Quá trình thiết lập điều kiện biên về dòng khí trong Fluent Problem setup>Boundary conditions>Velocity inlet
53