ĐỒ án ỨNG DỤNG máy TÍNH TRONG THIẾT kế ô tô

 Chọn Line tạo đường tâm kẻ một đường ở giửa hình chiếu và từ điểm cuối của hình chiếu, song song với trục thẳng đứng của mặt phẳng ̶˃ từModify chọn Sacle10 lần ̶˃ chọn Move chọn điểm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

ĐỒ ÁN ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

SINH VIÊN THỰC HIỆN

PHẦN A: INVENTOR 4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỐI TƯỢNG 4

CHƯƠNG 2: CÁCH 1 VẼ SOLID BODIES theo tỉ lệ ¼ .9

1 Tạo hình chiếu của Audi A7 9

2 Tạo các sketch 3D và tạo Boundary patch cho mô hình xe 11

3 Stitch 19

4 Hoàng thành mô hình 19

CHƯƠNG 3:Cách 2 tỉ lệ 1/4 20

1 Tạo hình chiếu cho mô hình Audi A7: 20

2 Tạo các sketch và tiến hành Extrude 20

PHẦN B: Mô phỏng Ansys 27

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỐI TƯỢNG

Audi R8 V10 này được ra mắt cuối năm 2018 với nhiều nâng cấp rất đáng chú ý.R8 V10 sử dụng khối động cơ V10 đã được cải tiến để sản sinh công suất 562

mã lực và mô-men xoắn 550 Nm, mạnh hơn 29 mã lực và 10 Nm so với phiên bản 2018

Với sức mạnh mới, chiếc coupe này có thể tăng tốc từ 0-100 km/h trong 3,4 giâytrước khi đạt tốc độ tối đa 324 km/h Trong khi đó, bản R8 V10 Performance còn được trang bị khối động cơ 5.2L mạnh mẽ hơn, sản sinh công suất tối đa

611 mã lực và mô-men xoắn 580 Nm, tăng 9 mã lực và 20 Nm so với đời trước Biến thể này có thể tăng tốc từ 0-100 km/h trong 3,1 giây và đạt tốc độ tối đa

331 km/h

Về mặt thiết kế, xe sở hữu ngoại hình cá tính và mạnh mẽ hơn phiên bản trước

đó, với lưới tản nhiệt dạng Singleframe cỡ lớn, ba khe gió nhỏ trên mui xe gợi nhớ về mẫu xe thể thao Ur-quattro mang tính biểu tượng của Audi Ngoài ra, hai

hốc gió bên cũng được thiết kế lại, tích hợp cánh chia gió, mang phong cách hung hãn hơn.

Theo nhà sản xuất, Audi R8 nâng cấp còn được cung cấp một nắp khoang động

cơ 3 mảnh mới được làm từ nhựa hoặc sợi carbon Phiên bản R8 mới cũng được trang bị 3 gói tùy chọn ngoại thất khác nhau, và 2 màu sơn ngoại thất mới là xám Kemora Grey và xanh Ascari Blue

chọn phối màu nội thất như bạc đi kèm chỉ khâu màu xám, nâu đi kèm chỉ xám

và đen đi kèm chỉ khâu xanh Ngoài ra, phiên bản hiệu suất cao của R8 còn đượctrang bị gói nội thất bọc da kết hợp Alcantara, ốp trang trí bằng sợi carbon và một số chi tiết trang trí màu xanh Mercato

Ngoài thay đổi về ngoại hình và hiệu suất, Audi cũng xác nhận đã tiến hành nâng cấp cả hệ thống treo của R8 mới, hứa hẹn sẽ mang đến “sự ổn định và chính xác hơn” Bên cạnh đó, hệ thống trợ lực lái và hệ thống ổn định điện tử của xe cũng được cân chỉnh lại, giúp cải thiện khả năng xử lý và hệ thống phanhcủa xe

Ngoài ra, các phiên bản R8 mới còn được trang bị bánh xe siêu nhẹ 20 inch đi kèm lốp xe thể thao thế hệ mới, mang đến khả năng xử lý chính xác hơn Ngoài

ra, hệ thống phanh gốm carbon quen thuộc sẽ được kết hợp với thanh ổn định phía trước bằng nhôm gia cố sợi carbon giúp xe giảm tốc tốt và ổn định hơn

Kích thước tổng thể DxRxC 4386 x 1940 x 1244

Bán kính vòng quay tối thiểu 5.9

Mức tiêu thụ nhiên liệu 17.5

Trọng lượng:

CHƯƠNG 2: CÁCH 1 VẼ SOLID BODIES theo tỉ lệ ¼

1 Tạo hình chiếu của Audi A7.

 Tạo sketch1 ̶˃ image chọn hình chiếu đứng

 Chọn Line tạo đường tâm (kẻ một đường ở giửa hình chiếu và từ điểm cuối của hình chiếu, song song với trục thẳng đứng của mặt phẳng ) ̶˃ từModify chọn Sacle(10 lần ) ̶˃ chọn Move chọn điểm đã tạo ở trên duy chuyển tới tâm của mặt phẳng ta được

 Tiếp tục làm như trên đối với hình chiếu bằng ta được

Hình 1.2

 Từ plane ̶˃ chọn offset from plane ̶˃ YZ plame ̶˃ nhập khoảng cách

̶˃ ok (tạo thêm mặt phẳng để dựng hai hình chiếu cạnh của xe)

Hình 1.3

 Ta chọn 2D sketch tạo hình chiếu cạnh

 Sử dụng lệnh Line để tạo ra đường tâm như hình 1.4

 Từ Modify chọn Sacle(10 lần ) ̶˃ chọn Move chọn điểm đã tạo ở trên duy chuyển tới tâm của mặt phẳng

Hình 1.4

 Làm tượng tự với hình chiếu còn lại

2 Tạo các sketch 3D và tạo Boundary patch cho mô hình xe

 Ta bắt đầu vẽ từ phần nắp capo

 Từ Sketch ̶˃ Start 3D sketch ( tạo môi trường 3D )

 Chọn mặt phẳng FRONT , sử dụng lệnh spline để vẽ các nét của mặt phẳng bên của nắp capo

Hình 2.1

 Chuyển sang mặt phẳng Top

 Từ Modify ̶˃ chọn 3DTransrorm ( duy chuyển đường thẳng vừa tạo về đúng vị trí của nó )

 Chọn Finish Sketch ( thoát chế độ làm việc 3D).Trong hộp thoại surface

̶˃ patch chọn vào 3DSketch vừa tạo ̶˃ ok

Hình 2.5

Hình 2.6

 Ta tiếp tục ở mặt phẳng FRONT và TOP

 Tạo Sketch mới ̶˃ sử dụng lệnh Include Geometry ̶˃ chọn 1 đường của mặt phẳng trước

 Thoát khỏi môi trường 3D tạo mặt phẳng

Hình 2.10

 Ta tiếp tục vẽ ở mặt phẳng FRONTvà TOP

 Thoát ra khỏi môi trường 3D Tạo một Sketch 2D ̶˃ chọn mặt phẳng

XY plane ̶˃ sử dụng lệnh Spline tạo đường tâm cho nắp capo

Hình 2.15

 Thoát ra và tạo mặt phẳng cho những Sketch vừa mới tạo

Hình 4.1

CHƯƠNG 3:Cách 2 tỉ lệ ¼

1 Tạo hình chiếu cho mô hình Audi A7:

 Làm tương tự như ở cách 1 ta được

Hình 1.1b

2 Tạo các sketch và tiến hành Extrude

 Chọn 2D Sketch ̶˃ từ hộp thoại Create sử dụng lệnh spline ̶˃ để tạo các nét của xe

 Tiếp tục sử dụng lệnh spline để tạo thêm nét

Hình 2.2 b

 Sử dụng lệnh coincident constraint từ constrain trên thanh công cụ để liênkết các nét lại với nhau

 Hình 1.4b

 Tiếp tục sư dụng lệnh spline và lệnh coincident constraint để hoàng thànhsketch

Hình 2.3b

 Ta chọn lệnh Finish Sktch Exit để thoát khỏi môi trường 2D

 Từ thanh công cụ chọn Extrude ̶˃ chọn vào sketch vừa tạo ̶˃ nhập kích thước ̶˃ ok

 Ta chọn Finish Sktch Exit để thoát khỏi môi trường 2D.

 Từ thanh công cụ chọn Extrude ̶˃ chọn vào sketch vừa tạo ̶˃ ở Output Boolean chọn intersect để bỏ những phần thừa ra

Hình 2.6b

 Tạo một sketch 2D ở mặt phẳng XY plane

 Sử dụng lệnh spline và coincident constraint để vẽ hình dạng sơ bộ của đầu xe

Hình 2.7b

 Ta chọn Finish Sktch Exit để thoát khỏi môi trường 2D

 Tiến hành Extrude sketch vừa tạo

 Extrude ̶˃ to next ( ở phần distance ) ̶˃ chọn intersect(ở phần intersect

̶˃ok

Hình 2.8b

 Tạo một work plane mới

 Chọn Plane ( từ work Features ) ̶˃ offset from plane ̶˃ XZ plane ̶˃ nhập 1285 ̶˃ ok

 Tạo một sketch 2D ở work plane đó để vẽ sơ bộ đuôi xe

 Sử dụng lệnh Spline và coincident constraint để vẽ đuôi xe

Hình 2.10b

 Ta chọn Finish Sktch Exit để thoát khỏi môi trường 2D

 Extrude ̶˃ chọn sketch vừa tạo ở phần Distance chọn kích thước hợp lý

Ta tiến hành save file :

Chọn File ̶˃ save as ̶˃ save copy as ̶˃ IGESFILES ( igs, ige ,iges) ̶˃ đặt tên file

Hình 1.1Vào phần mềm Analysys , doublel click vào Fuid Flow( Fluent) được mô đun như hình

Hình 1.2

Chuột phải vào Geometry(A2)  Browse để lấy file đuôi *.igs bên Inventor vào.

Hình 1.3

Hình 1.4Sau đó Geometry(A2) sẽ có dấu tick màu xanh lá cây là thành công

Hình 1.5Chuột phải Geometry A2 chọn Edit Geometry in DesignModeler

Vào được giao diện A2  Chuột phải vào Import  Chọn Generate để đưa mô hình vào.

Hình 1.7Kiểm tra đơn vị: Unit  Meter

Hình 1.8Chọn Tool  Enclosure: tạo hộp gió

Hình 1.9Kích thước hộp gió theo từng trục X Y Z -X -Y -Z lần lượt là 0.25, 0.375, 3 1 0.5 3 ( đơn vị mét)

Hình 1.10Chuột phải vào Enclosure  Generate để tạo hộp gió

Hình 1.11Hộp gió tạo thành công

Chuột trái vào solid như hình sao cho vật thể bên trong( xe) có màu vàng.

Hình 1.13Chuột phải  Suppress: Mục đích chỉ quan tâm đến hộp gió, không quan tâm đến vật thể bên trong

Hình 1.14Sau đó được 1x 1v là thành công.

Hình 1.15Cuối cùng thoát ra khỏi giao diện: File  Close DesignModeler

Hình 1.16

Hình 1.17Vào giao diện Mesh(A3) chọn Units  Metric(m, kg, N, s, V, A) Với mô hình phức tạp, bất cẩn không kiểm tra đơn vị mà để mm, máy sẽ treo hoặc nóng lên đột ngột mà không hiểu nguyên nhân.

Hình 1.18Chia lưới với tỉ lệ 0.05

Hình 1.19Chuột phải Mesh  Generate Mesh để chia lưới.

Hình 1.20Chia lưới thành công

Click chuột trái vào mặt trước hộp gió  Chuột phải  Creatd Named

Selection  Đặt tên là Inlet  Enter

Lưu ý chọn vào Named Selection: chọn Inlet thì mặt phải hiện ra màu đỏ, tương

tự với Outlet và Wall thì mới thành công cho việc đặt tên mặt

Hình 1.26Tiếp theo chọn Box Select để lấy hết nguyên mô hình trong hộp gió

Hình 1.27Kéo sao cho lấy hết vật thể bên trong hộp, rồi đặt tên Car tương tự như Inlet, Outlet, Wall.

Hình 1.28

Cuối cùng sẽ có 4 Named Selections gồm: Inlet Outlet, Wall Car

Sau đó thoát giao diện: File  Close Meshing.

Hình 1.30

Về lại trang chủ Ansys : Chuột phải vào Mesh  Update để cập nhật phần chia lưới

Hình 1.31Đến khi cập nhật xong dấu tick xanh là thành công và qua bước tiếp theo.

Hình 1.32Chuột phải vào Setup(A4)  Edit

Chọn Double Presison để cho kết quả chính xác gấp đôi  Ok.

Hình 1.34Vào giao diện thì ở bước này A4(Setup) và A5(Solution) làm chung

Chọn ngôi sao màu vàng Quality để kiếm tra lưới trong khoảng e-2 đến e-1 là đạt yêu cầu(Minimum Orthogonal Quality = 3.09349e-02).

Hình 1.35

Chuột trái Generate  Units

Hình 1.36

Hình 1.37

Chuột trái Models  Viscous – Laminar  K-epsilon(2 eqn)  OK

Hình 1.38

Chuột trái Materials  Air ( thực hiện mô phỏng gió)

Hình 1.39

Hình 1.40

Chuột trái vào Methods  Simple và Second Order

Hình 1.41

Chuột trái vào Controls  Chọn Pressure 0.3 và Momentum 0.7

Chọn Initialization  Chọn Initialize để nạp các thông số lên hệ thống chuẩn bị tính toán.

Hình 1.42

Chọn Run Calculation  Chọn Number of Iteration là 300  Calculation Mục tiêu sau 300 lần sẽ hội tụ về e-5 đến e-6

-Kết quả hội tụ thành công:

+ Đường màu trắng (Continuity) không tuyến tính lên cao

+ Hội tụ về e-5 đến e-6

+ Không mất dòng ổn định lúc ban đầu

Hình 1.44Sau đó thoát giao diện: File  Close Fluent.

Hình 1.45

Hình 1.46

Vào giao diện A6: Tick vào Car cho mô hình bên trong hộp gió sáng lên.Chuột phải User Location and Plots  Insert  Location  Isosurface: mục đích của việc làm này là tạo một mặt phẳng giữa xe để khảo sát kết quả Đặt tên

(Isosurface 1) và Ok

Hình 1.48Variable  Chọn Z  Apply.

Hình 1.49

Được một mặt phẳng như hình.

Hình 1.52

Chuột phải vào User Location and Plots  Insert  Streamline: để xuất kết quảdòng gió Đặt tên (Streamline 1) và OK.

Type Definition  Surface Streamline

Surface  Isosurface1

#of points: 1000  Apply

Hình 1.53Kết quả như hình