Luận văn nghiên cứu khí động học về quá trình rơi của quả chò bằng phần mềm ANSYS Fluent

• Tác giả: Phan Tấn Chí
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Tính Khí Động Học Về Quá Trình Rơi Của Quả Chò Với ANSYS Fluent
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tổng quan về đề tài
• 1.2. Lý do chọn đề tài
• 1.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4. Mục đích nghiên cứu
• 1.5. Nội dung đồ án
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Cơ sở lý thuyết về quả chò và các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.2. Cơ sở lý thuyết về CFD và phần mềm ANSYS FLUENT
• 2.2.1. Cơ sở lý thuyết về CFD
• 2.2.2. Mô phỏng CFD
• 2.2.3. Vai trò và ứng dụng của CFD
• 2.2.4. Quy trình thực hiện bài toán mô phỏng CFD
• 2.2.5. Giới thiệu về phần mềm ANSYS FLUENT
• 2.2.6. Phần mềm AutoCAD
• 3. CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ MÔ PHỎNG SỐ
• 3.1. Xử lý số liệu quả chò
• 3.2. Xây dựng mô hình quả chò
• 3.3. Các bước mô phỏng
• 3.4. Xử lý và đánh giá kết quả
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu khí động học quả chò với ANSYS Fluent

Nghiên cứu khí động học của quả chò là một lĩnh vực quan trọng trong việc hiểu rõ cách thức chuyển động của quả chò trong không khí. Quá trình này không chỉ giúp tối ưu hóa thiết kế mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho nhiều ứng dụng trong kỹ thuật. Phần mềm ANSYS Fluent được sử dụng để mô phỏng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rơi của quả chò, từ đó đưa ra những kết luận có giá trị cho ngành công nghệ kỹ thuật Nhiệt.

1.1. Đặc điểm và cấu trúc của quả chò

Quả chò có cấu trúc cánh độc đáo, cho phép nó bay và rơi một cách hiệu quả. Cấu trúc này giúp tối ưu hóa lực nâng và lực cản trong quá trình rơi.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu khí động học

Nghiên cứu khí động học không chỉ giúp hiểu rõ hơn về chuyển động của quả chò mà còn có thể ứng dụng trong thiết kế cánh quạt, máy bay và các thiết bị kỹ thuật khác.

II. Thách thức trong nghiên cứu khí động học quả chò

Mặc dù nghiên cứu khí động học quả chò đã được thực hiện, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Các yếu tố như lực cản, lực nâng và mô men xoay cần được phân tích một cách chi tiết để có thể đưa ra những kết luận chính xác. Việc sử dụng ANSYS Fluent giúp mô phỏng các yếu tố này một cách hiệu quả.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rơi

Lực cản và lực nâng là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình rơi của quả chò. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa thiết kế.

2.2. Khó khăn trong việc mô phỏng

Mô phỏng khí động học đòi hỏi sự chính xác cao trong việc thiết lập các thông số và điều kiện ban đầu. Điều này có thể gây khó khăn cho các nhà nghiên cứu.

III. Phương pháp mô phỏng khí động học với ANSYS Fluent

Phương pháp mô phỏng khí động học sử dụng ANSYS Fluent bao gồm việc xây dựng mô hình 3D của quả chò và thiết lập các điều kiện biên. Quá trình này giúp phân tích các lực tác động lên quả chò trong quá trình rơi.

3.1. Xây dựng mô hình 3D của quả chò

Mô hình 3D được xây dựng dựa trên các thông số thực nghiệm như chiều dài, khối lượng và góc cánh của quả chò.

3.2. Thiết lập điều kiện biên trong ANSYS Fluent

Điều kiện biên được thiết lập để mô phỏng chính xác dòng không khí xung quanh quả chò, từ đó phân tích lực nâng và lực cản.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc mô phỏng khí động học của quả chò bằng ANSYS Fluent mang lại những thông tin quý giá về lực nâng, lực cản và mô men xoay. Những thông tin này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

4.1. Phân tích lực nâng và lực cản

Kết quả mô phỏng cho thấy lực nâng và lực cản có sự thay đổi đáng kể tùy thuộc vào góc cánh và vận tốc dòng không khí.

4.2. Ứng dụng trong thiết kế kỹ thuật

Thông tin từ nghiên cứu có thể được ứng dụng trong thiết kế cánh quạt, máy bay và các thiết bị kỹ thuật khác, giúp tối ưu hóa hiệu suất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu khí động học của quả chò bằng ANSYS Fluent đã mở ra nhiều hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo. Việc hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rơi sẽ giúp cải thiện thiết kế và ứng dụng trong thực tiễn.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình rơi của quả chò, từ đó đưa ra những khuyến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế cánh quạt và ứng dụng trong các lĩnh vực khác như hàng không vũ trụ.