BÀI TẬP LỚN HÀNG KHÔNG ĐỘNG LỰC HỌC 4

Cơ học lưu chất hay còn gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động củacác phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gian.Với cơ học lưu chất, một cách tương đối có thể chia làm hai nhóm:1, Nghiên cứu chất thề lỏng (nước, dầu, rượu,….) có thể tích thay đổi rất ít khi có tác động của áp suấtvà nhiệt độ ( gọi là lưu chất không nén).2, Nghiên cứu các hiện tượng vật lý của chất thể khí và hơi,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI TẬP LỚN HÀNG KHÔNG ĐỘNG LỰC HỌC 4 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG Đ ẠI HỌC BÁCH KHOA BỘ MÔN: KT HÀNG KHÔNG  BÀI TẬP LỚNHÀNG KHÔNG ĐỘNG LỰC HỌC 4 BÁO CÁO KẾT QUẢ: GAMBIT-FLUENT BK TP.HCM : Thầy Nguy ễn Chí Công GVHD : Đỗ Cao Giang SVTH : GT06HK Lớp : G0600550 MSSV TP.HCM, 12 tháng 7 năm 2011MỤC LỤCMỞ ĐẦU ........................................................................................................... trang 2 1. GIỚI THIỆU .................................................................................... trang 7 2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN- ỨNG DỤNG FLUENT ............................ trang 8 3. TÌM HIỂU PHẦN MỀ M CHIA LƯỚI VÀ TÍNH TOÁN…………. trang 8 4. CHIA LƯỚI AIRFOIL TRONG GAMBIT........................................ trang 13 5. TÍNH TOÁN TRÊN FLUENT .......................................................... trang 18 6. CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC ........................................................... trang 22 7. CÁNH KHÔNG CÓ FLAP ............................................................... trang 29 8. CÁNH CÓ FLAP, LƯỚI CHIA TỐT NHẤT NACA 23012………... trang 35 9. KẾT LUẬN ...................................................................................... trang 44HÀNG KHÔNG ĐỘNG LỰC HỌC 4 Page 1 GIỚI THIỆU VỀ LƯU CHẤT ĐỘNG HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP CFD Cơ học lưu chất hay còn gọi là cơ học thủ y khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển đ ộng củacác phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gian.Với cơ học lưu chất, một cách tương đối có thể chia làm hai nhóm:1, Nghiên cứu chất thề lỏng (nước, dầu, rượu,….) có thể tích thay đổi rất ít khi có tác động của áp suấtvà nhiệt độ ( gọi là lưu chất không nén).2, Nghiên cứu các hiện tượng vật lý của chất thể khí và hơi, dễ bị thay đ ổi thể tích dưới áp suất vànhiệt độ ( còn gọi là lưu chất nén được)Sự thay đổi thể tích của vật chất không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc phân tử, mà còn phụ thuộc vào tácđộng của ngoại lực hoặc nhiệt độ. Do đó trong một số trường hợp còn phải kể đến khả năng nén đượccủa chất lỏng. Ví dụ như máy ép thủ y lực, tuy môi chất thông thường là dầu, nhưng dưới áp áp suấtcao, khối lượng riêng của nó cũng thay đ ổi đáng kể. Hay như trong ngành hàng không không gian, đốivới những chuyển đ ộng chậm thông thường ( chim, máy bay nhỏ…. – Mthường không thỏa mãn điều đó, tuy vậy khi sự nén xảy ra là nhỏ người ta vẫn có thể coi dòng khí đónhư không nén để thuận tiện cho việc tính toán.Tương tự như vậy, đôi khi người ta giả thiết rằng độ nhớt lưu chất bằng 0. Đối với các loại khí thườngđược gia thiết là không nhớt. Nếu một lưu chất có độ nhớt, và dòng chảy của nó bị giới hạn một cáchnào đó (thí dụ trong ống), thì dòng tại biên có vận tốc b ằng 0.Giả thiết về môi trường: Lưu chất được các tạo từ các “phần tử bé”, chúng chuyển đ ộng hỗn độn vachạm lẫn nhau và va chạm vào các vật rắn. Tuy vậ y, trong nhiều trường hợp thông thường giả thi ết vềmột môi trường liên tục – xem lưu chất là liên tục. Nghĩa là ở trường hợp đó, các tính chất như mậtđộ, áp suất, nhiệt đ ộ, và vận t ốc coi như được định nghĩa trên những điểm nhỏ “vô hạn”, rồi định ramột phần tử thể tích khảo sát. Các tính chất được giả sử là biến đổi một cách liên tục từ điểm này sangđiểm khác, và là giá trị trung bình của phần tử đó. Trong nhi ều trường hợp, sự thật lưu chất được cấutạo từ phần tử rời rạc được b ỏ qua.Giả thiết môi trường về bản chất là một xấp xỉ, do đó cần chỉ ra những chỗ xấp xỉ trong cách giải, đólà nguyên nhân gây sai số giữa tính toán và thực nghiệm, giữa tính toán lý thuyết và thực tế. Việc giảthiết về môi trường, điều kiện biên có thể dẫn đ ến những kết quả không nằm trong độ chính xác mongmuốn. Nếu không chỉ ra được những điều kiện làm sai số thì lý thuyết rất xa rời thực tế, và việc tínhtoán không còn ý nghĩa. Dưới những điều ki ện về môi trường thích hợp những tính toán vẫn có thểđưa ra kết quả chính xác nhất định.Đối với những bài toán mà giả thiết về môi trường không đưa ra được lời giải có độ chính xác mongmuốn, thì sẽ được giải bằng phương pháp cơ học thống kê. Phương pháp CFD:Các nhà khoa học ti ền bối khi nghiên cứu chuyển động dòng chả y của sông, sóng biển, gió bão,không khí…. họ dù ng bút và giấ y kết hợp thực nghiệm với các phương pháp giải tích, toán học lànhững công cụ kết hợp với kiến thức về lý, hóa, truyền nhiệt… Họ là những người rất giỏi về khoahọc tự nhiên và tính toán. Thậm chí có lúc với ki ến thức tự nhiên, tính toán và thực nghiệm họ trởthành những nhà dự đ oán thiên tài kết quả bài toán đang nghiên cứu. Khi chưa xuất hiện máy tính,thời gian nghiên cứu một vấn đề phức tạp rất lâu. Có những bài toán khoa học đã chiếm hàng chụcnăm trong cuộc đời nhà khoa học. Hay những bài toán thiết kế, được ti ến hành rất công phu trên giấy,sau đó mang ra thực nghiệm, thực nghi ệm thất bại, lại được tiến hành tính toán lại, quá trình đó lập đilập lại hàng chục thậm chí hàng trăm lần đ ể ra được sản phẩm có hữu dụng cho nhu cầu cuộc sống. Vínhư đ ể thi ết kế ra 1 dòng máy bay phải mất tới hàng chục năm, quá trình đó rất lâu dài và tốn kém.Thực nghi ệm thiết kế là điều bắt buộc, nó kiểm nghiệm lý thuyết, đánh giá kết quả tính toán, nó kếtluận quá trình thiết kế. Tuy nhiên quá trình thực nghiệm rất tốn kém, với máy bay có thể lên đ ến hàngtriệu USD hoặc hơn cho mỗi lần.HÀNG KHÔNG ĐỘNG LỰC HỌC 4 Page 3 Quá trình nghiên cứu khoa ...