- k1 pp1 k
2.2.2.2. Chọn lĩnh vực nghiên cứu, xây dựng mô hình, chia lướ
Trên cửa sổ công tác lựa chọn lĩnh vực dòng chảy (fluid flow - CFX), để xây dựng mô hình hình học cho máy bay L-39, ta dựa vào các số liệu có trong TLKT đã được công bố, trong đó:
Thân được xây dựng từ 6 tiết diện dạng hai nửa e-líp có các kích thước thay đổi từ mũi máy bay đến đuôi máy bay, hình 2.7.
Buồng lái của thân máy bay được xây dựng từ 4 đường hình tròn có kích thước, vị trí và góc nghiêng khác nhau. Hai đường tiến khí được bố trí hai bên sườn thân máy bay và mỗi đường tiến khí được hình thành từ 5 hình e-líp có góc quay 15o so với trục 0x.
Hình 2.7. Tiết diện và mô hình thân máy bay L-39
Xây dựng mô hình cánh máy bay L-39 sử dụng dạng cánh có profil theo tiêu chuẩn NACA 2508 [94], đuôi ngang và đuôi đứng có profil theo tiêu chuẩn NACA 0008, xem hình 2.8 (các số liệu gốc được trình bày trong bảng p2.1, phụ lục 2).
Tiếp tục xây dựng mô hình máy bay đối với các chi tiết khác như cánh tà, càng và các cánh lái điều khiển v.v.
Hình 2.8. Hình dạng profil cánh nâng và đuôi máy bay L-39
Trên hình 2.9 là mô hình máy bay được xây dựng bằng phần mềm Ansys. Bề mặt mô hình máy bay L-39 được mặc định là “Tường”, bao xung quanh là miền tính toán.
Miền tính toán là khoảng không gian bao quanh bề mặt của “Tường” có kích thước là (X x Y x Z) và được lựa chọn có giá trị đủ lớn để cho sự phản xạ của sóng xung kích ở các mặt biên là nhỏ nhất, ít ảnh hưởng đến kết quả tính toán.
Theo [1] kích thước miền tính toán phù hợp cho dòng dưới âm ở trong khoảng:
(X) x (Y) x (Z) = (10bo÷15bo) x (6bo÷8bo) x (6bo÷10bo), trong đó bo là dây cung gốc cánh.
Hình 2.9. Xây dựng mô hình máy bay L-39 bằng Ansys
Hình 2.10. Chia lưới miền tính toán bao quanh máy bay L-39 bằng Ansys
Thực hiện việc chia lưới miền tính toán dòng chảy bao mô hình máy bay phải đảm bảo các yêu cầu [1]:
- Mật độ lưới đậm đặc tại vùng gần bề mặt của mô hình máy bay và thưa dần ở vùng xa “Tường” để đảm bảo không bỏ sót các biến đổi dòng chảy gần tường. Điều này phụ thuộc vào sự lựa chọn các kích thước của các phần tử lưới và khả năng xử lý của máy tính.
- Tốc độ phát triển phần tử lưới phải đảm bảo sao cho không tạo thành các “bước nhảy” trên lưới để không dẫn đến kết quả tính toán có sai số lớn.
- Độ biến dạng kích thước của phần tử lưới tại biên không lớn hơn 0,97. Tùy vào khả năng tính toán của máy tính mà lựa chọn “kích thước nhỏ nhất”, kích thước “cực đại”, tỷ lệ chuyển tiếp và tỷ lệ phát triển của các phần tử một cách phù hợp.
Hình 2.10 là kết quả chia lưới miền tính toán đối với mô hình máy bay L-39 cho trường hợp bay thẳng (càng và cánh tà ở vị trí thu).
Xây dựng mô hình và chia lưới là những nội dung công việc khá phức tạp, dễ dẫn đến kết quả lưới chia không hội tụ. Để việc chia lưới và kết quả tính toán đảm bảo được sự hội tụ, có độ tin cậy cần phải thực hiện nhiều lần và cần nhiều thời gian.