Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐẶC TÍNH KHÍ
4.2 Thiết lập mô hình đo lực cản không khí tác động lên ô tô mô hình
Với mục tiêu là ống khí động cỡ nhỏ sử dụng cho mục đích hoạt động nghiên cứu tổng quan, học hỏi để vận hành nên ô tô thí nghiệm được chọn có tỉ lệ 1:30 so với nhà sản xuất. Diện tích cản chính diện của ô tô mẫu có liên quan với kích thước ống khí động, công suất của quạt hút, cảm biến đo lực, cảm biến đo gió và các thiết bị kèm theo.
4.2.2 Thiết lập các điều kiện ban đầu
4.2.2.1 Vị trí lắp đặt ống khí động thí nghiệm
Ống khí động thí nghiệm phải được lắp chắc chắn và cân bằng nhằm không làm sai lệch giá trị của cảm biến đo do sự rung lắc của ống khí động khi hoạt động.
Nhằm tránh các yếu tố ảnh hưởng của gió từ bên ngoài vào cửa vào và cửa racủa ống khí động thì nên đặt ống khí động vào trong phòng kín.Khoảng cách từ mép cửa ra và cửa vào của ống khí động phải cách các vật chắn ít nhất khoảng 2m nhằm tạo điều kiện cho dòng không khí dễ dàng được hút vào và thoát ra.
Nghiên cứu, đánh giá các phương án giảm sức cản khí động cho xe ô tô du lịch
Sinh viên thực hiện: Thái Duy Sơn, Nguyễn Văn Minh Hướng Dẫn: TS.Phan Thành Long 73
Hình 4.8 Mô hình xe Sunny nguyên bản gắn trên ống khí động
Để điều kiện đo được chính xác thì phải hiệu chỉnh sai số cảm biến đo lực bằng cách hiệu chỉnh vị trí của ô tô mô hình lên trên đồ gá sao cho giá trị trên đồng hồ đo lực giá trị bằng 0.
Nhằm tránh bớt sai số trong quá trình đo đạc để ghi nhận số liệu thí nghiệm thì phải cho quạt gió chạy trong vòng 10 phút ở mỗi tốc độ quạt gió nhằm lấy giá trị ổn định nhất vì lúc này thì tốc độ quạt gió ổn định nhất và các giá trị trên cảm biến đo lực sẽ chính xác.
4.2.2.2 Đo vận tốc theo giá trị điều khiển của bộ biến tần
Vì tương quan kích thước giữa buồng đo, kích thước đầu dò cũng như yêu cầu về tránh các nhiễu động không đáng có cho dòng chảy qua ống khí động. Ta thực hiện đo và điều khiển vận tốc một cách gián tiếp. Quá trình đo được thực hiện như sau:
Bước 1: Tháo tất cả các mô hình và đồ gá ra khỏi buồng đo. Bảo đảm vệ sinh sạch sẽ ống khí động trước khi thực hiện đo để tránh bụi lọt vào đầu dò cảm biến.
Bước 2: Điều chỉnh giá trị điều khiển của biến tần về giá trị 2.50. Đưa đầu dò cảm biến vào khu vực cảm biến. Nơi sau này sẽ đặt vật thể thí nghiệm. Cố định chắc chắn đầu dò nằm vuông góc với dòng chảy.
Nghiên cứu, đánh giá các phương án giảm sức cản khí động cho xe ô tô du lịch
Sinh viên thực hiện: Thái Duy Sơn, Nguyễn Văn Minh Hướng Dẫn: TS.Phan Thành Long 74
Bước 3: Điều chỉnh giá trị đo trên cảm biến về thang đo m/s. Nhấn nút Run trên bộ biến tần. Ghi nhận giá vận tốc tương ứng với giá trị điều khiển này.
Bước 4: Giá trị trên đồng hồ hiển thị trên biến tần chính là tốc độ quay của quạt hút nên ta điều chỉnh giá trị trên đồng hồ hiển thị của biến tần chạy từ 10, 20, 30, 40, 50 và đọc kết quả trên đồng hồ thiển thị giá trị lực đo được với từng nấc thang đo. Ghi nhận vận tốc gió tương ứng với các giá trị điều khiển này.
Bước 5: Lập bảng giá trị và xây dựng đồ thị vận tốc gió theo giá trị điều khiển của biến tần.
Bảng 4.4 Gía trị vận tốc gió theo giá trị điều khiển của biến tần
TT Giá trị điều khiển (Hz)
Vận tốc đo gió (m/s) Vận tốc trung bình (m/s)
Lần 1 Lần 2 Lần 3
1 10 3,9 3,87 3,87 3,88
2 20 10,4 10,6 10,11 10,37
3 30 15,94 16,34 16,2 16,16
4 40 21,22 21,4 21,38 21,33
5 50 26,9 27,15 27,15 27,01
Hình 4.9 Đồ thị vận tốc gió qua buồng đo
R² = 0.9995
0 5 10 15 20 25 30
0 10 20 30 40 50 60
Vận tốc gió (m/s)
Gía trị biến tần
Nghiên cứu, đánh giá các phương án giảm sức cản khí động cho xe ô tô du lịch
Sinh viên thực hiện: Thái Duy Sơn, Nguyễn Văn Minh Hướng Dẫn: TS.Phan Thành Long 75