ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ TH
Trang 1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP
NHIÊN LIỆU KHÍ VÀO BỘ FUEL CELL THỨ
CẤP CHO XE ĐIỆN 2 BÁNH
Người hướng dẫn: Th.S Phạm Minh Mận
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Cảnh MSV: 1711504210204
Phan Quang Hưng MSV: 1711504210216
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP
NHIÊN LIỆU KHÍ VÀO BỘ FUEL CELL THỨ
CẤP CHO XE ĐIỆN 2 BÁNH
Người hướng dẫn: Th.S Phạm Minh Mận
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Cảnh MSV: 1711504210204
Phan Quang Hưng MSV: 1711504210216
Đà Nẵng, 8/2021
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
1 Họ và tên sinh viên:
Lê Văn Cảnh – 17OTO02
Huỳnh Huy Vũ – 17OTO01
Phan Quang Hưng – 17OTO02
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP NHIÊN LIỆU KHÍ
VÀO BỘ FUEL CELL THỨ CẤP CHO XE ĐIỆN 2 BÁNH
Ngày nhận đề tài: 18/01/2021 Ngày bảo vệ: 26/08/2021
5 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Khảo sát xe điện 2 bánh Dat Bike, các cấu trúc của bộ Fuel Cell đã mô phỏng
- Tham khảo và tiếp cận tài liệu online về quá trình mô phỏng và tính toán kiểm ra
- Các tài liệu về tạo điện của Fuel Cell, hệ thống cấp khí hydrogen và oxygen
6 Nội dung chính của đồ án:
➢ Giới thiệu các loại xe điện, các bộ phận liên quan và mục đích, phương pháp, ý nghĩa của đề tài
➢ Nghiên cứu các phần mềm học thuật để mô phỏng và thiết kế bộ Fuel Cell thứ cấp sau đó mô phỏng phương án cấp khí cho bộ Fuel Cell
➢ Xây dựng cơ sở lý thuyết và tiến hành thử nghiệm kết hợp gia cộng dựa vào các thông số đã mô phỏng và thiết kế
➢ Đánh giá kết quả thử nghiệm và mô phỏng kết hợp các phần mềm hiện thị các giá trị sơ bộ cho một số thông số đã thiết kế và mô phỏng cho hệ thống.
7 Kết quả dự kiến đạt được
- 1 Báo cáo tốt nghiệp hơn 60 trang
Trang 4- 1 Tóm tắt báo cáo tốt nghiệp hơn 30 trang
- 6 bản vẽ A3 (3 bản vẽ A0) đầy đủ kích thước và nguyên lý
- 01 bộ đĩa CD ghi chép toàn bộ: tài liệu tham khảo, báo cáo, đề cương,…
Hoàn thiện bản thuyết
minh, đưa ra bản vẽ mô
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: GVC ThS Phạm Minh Mận
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Cảnh MSV: 1711504210204
Huỳnh Huy Vũ MSV: 1711504210155
Phan Quang Hưng MSV: 1711504210216
1 Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP NHIÊN LIỆU KHÍ VÀO
BỘ FUEL CELL THỨ CẤP CHO XE ĐIỆN 2 BÁNH
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Khảo sát xe điện 2 bánh Dat Bike, các cấu trúc của bộ Fuel Cell đã mô phỏng
- Tham khảo và tiếp cận tài liệu online về quá trình mô phỏng và tính toán kiểm tra
- Các tài liệu về tạo điện của Fuel Cell, hệ thống cấp khí hydrogen và oxygen
3 Nội dung chính của đồ án:
1 Giới thiệu các loại xe điện, các bộ phận liên quan và mục đích, phương pháp, ý nghĩa của đề tài
2 Nghiên cứu các phần mềm học thuật để mô phỏng và thiết kế bộ Fuel Cell thứ cấp sau đó mô phỏng phương án cấp khí cho bộ Fuel Cell
3 Xây dựng cơ sở lý thuyết và tiến hành thử nghiệm kết hợp gia cộng dựa vào các thông số đã mô phỏng và thiết kế
4 Đánh giá kết quả thử nghiệm và mô phỏng kết hợp các phần mềm hiện thị các giá trị sơ bộ cho một số thông số đã thiết kế và mô phỏng cho hệ thống
Trang 7NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
Trang 8
NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
Trang 9
Hoàn thiện bản thuyết
minh, đưa ra bản vẽ mô
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Lê Văn Cảnh Phan Quang Hưng
Huỳnh Huy Vũ
Trang 10LỜI CẢM ƠN
Trước hết nhóm em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn GVC.Th.S Phạm Minh Mận đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn nhóm rất nhiều trong suốt quá trình tìm hiểu nghiên cứu và hoàn thành báo cáo tốt nghiệp
Nhóm xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn khoa Cơ Khí - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng cũng như các thầy cô trong trường đã trang bị cho nhóm em những kiến thức cơ bản cần thiết để nhóm hoàn thành báo cáo
Xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè những người luôn bên nhóm đã động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm, tận tình giúp đỡ chỉ bảo những gì nhóm còn thiếu sót trong quá trình làm báo cáo tốt nghiệp
Cuối cùng nhóm xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình đã giành cho nhóm sự quan tâm đặc biệt và luôn động viên
Vì thời gian có hạn, trình độ hiểu biết của nhóm còn nhiều hạn chế Cho nên trong
đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, nhóm rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của tất cả các thầy cô giáo cũng như các bạn bè để đồ án của nhóm được hoàn thiện hơn
Nhóm em xin chân thành cảm ơn!
Trang 11LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan đồ án trên là công trình nghiên cứu của riêng nhóm dưới
án cũng là kết quả từ sự nghiên cứu trực tiếp, nghiêm túc, độc lập của bản thân tác giả dựa và các cơ sở tìm kiếm, hiểu biết và nghiên cứu tài liệu khoa học hay bản dịch khác
đã được công bố Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được liệt kê
và nêu rõ ra tại phần tài liệu tham khảo Đồ án vẫn sẽ giúp đảm bảo được tính khách quan, trung thực và khoa học
Đà Nẵng, ngày 06, tháng 08, năm 2021
Sinh viên thực hiện
Lê Văn Cảnh Phan Quang Hưng Huỳnh Huy Vũ
Trang 12MỤC LỤC
ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii
NHẬN XÉT v
NHẬN XÉT vi
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN i
LỜI CẢM ƠN ii
LỜI CAM ĐOAN iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH viii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT xi
Trang LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ XE ĐIỆN 2 BÁNH 1
1.1 Xe Điện Hai Bánh Có Động Cơ 2
1.1.1 Các loại xe hai bánh có động cơ 2
1.1.2 Thông số kỹ thuật xe đạp điện hãng Yamaha 2
1.1.3 Thông số kỹ thuật của xe đạp điện hãng Bridgestone 3
1.1.4 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Honda 4
1.1.5 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Gaint 6
1.1.6 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Dat Bike 7
1.2 Hình Dáng – Kết Cấu Xe Điện 8
1.2.1 Động lực học chuyển động xe 9
1.2.2 Khung sườn xe máy điện 10
1.2.3 Hệ thống đàn hồi và giảm chấn bánh xe 10
1.2.4 Cơ cấu phanh 12
1.2.5 Bánh xe, lốp xe 14
1.2.6 Động cơ điện 17
CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG BỘ FUEL CELL THỨ CẤP BẰNG PHẦN MỀM CATIA VÀ ANSYS WORKBENCH 19
2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA, ANSYS 19
2.1 Mô phỏng bộ Fuel cell bằng phần mềm Catia P3V5-6R2018 19
2.1.1 Giới thiệu phần mềm Catia P3 V5-6R2018 19
Trang 132.2.2 Giới thiệu phần mềm Ansys Workbench 2021 R1 20
2.2 Cấu tạo của một bộ pin nhiên liệu đơn 21
2.2.1 Nghiên cứu kết cấu tấm lưỡng cực 22
2.2.2 Phân chia các loại vật liệu cho tấm lưỡng cực 23
2.3 Thông số cơ bản bộ Fuel Cell 27
2.4 Kết cấu bộ PEM Fuel Cell thứ cấp 27
2.4.1 Mô phỏng tấm lưỡng cực (BP) 28
2.4.2 Mô phỏng tấm thu điện 31
2.4.3 Mô phỏng vỏ pin 32
2.4.4 Mô phỏng gioăng PTFE 33
2.4.5 Mô phỏng điện cực màng MEA 33
2.5 Mô phỏng nguyên lý 35
2.5.1 Giới thiệu module CFD và CFX trong Ansys Workbench 35
2.5.2 Các bước mô phỏng nguyên lý FUEL CELL trong Ansys workbench 36
2.6 Kết luận 44
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NẠP NHIÊN LIỆU KHÍ 45
3.1 Quá trình tạo hydrogen từ pin nhiên liệu 45
3.2 Nguyên lý làm việc và các giai đoạn tạo ra năng lượng 45
3.3 Quá trình tạo điện khi nạp hydrogen vào pin nhiên liệu 46
3.4 Nhiệt động học trong pin nhiên liệu 47
3.4.1 Các phản ứng cơ bản của pin nhiên liệu 47
3.4.2 Enthalpy của phản ứng bên trong pin nhiên liệu 47
3.4.3 Năng lượng tự do Gibbs 48
3.4.4 Công điện lý thuyết 48
3.4.5 Hiệu suất lý thuyết của pin nhiên liệu 49
3.4.6 Điện thế hở mạch của pin nhiên liệu 49
3.5 Các bước tính toán đánh giá hiệu suất pin nhiên liệu 52
3.6 Quy trình xây dựng công thức mô hình hóa 57
CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM CẤP KHÍ VÀO BỘ FUEL CELL THỨ CẤP SAU KHI GIA CÔNG MẪU 62
4.1 Chuẩn Bị Vật Liệu Và Dụng Cụ Gia Công 62
4.1.1 Nguyên vật liệu 62
4.2 Quá Trình Gia Công Bộ Fuel Cell 63
4.2.1 Số lượng tấm yêu cầu gia công 63
4.2.2 Quy trình gia công thiết bị điều chế khí HHO 64
Trang 144.3 Lắp Ráp Các Thiết Bị Và Đường Ống Dẫn 68
4.3.1 Các phương án bố trí sơ đồ thực nghiệm 68
4.4 Giám Sát Nhiệt Độ, Độ Ẩm Ứng Dụng Board Arduino Uno R3 Và Phần Mềm LabVIEW 73
4.4.1 Giới thiệu một số thiết bị Module cảm biến 73
4.4.2 Xây dựng module đo nhiệt độ với DHT11 77
4.4.3 Thuật toán kết hợp module cảm biến cho quá trình thực nghiệm LabVIEW 79 4.4.4 Sơ đồ thiết kế phần cứng kết hợp module cảm biến cho quá trình thực nghiệm LabVIEW 80
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ THIẾT KẾ 82
5.1 Xây dựng chương trình giám sát trên LabVIEW 82
5.2 Một số kết quả giám sát dòng điện ứng dụng Board Arduino Uno R3 và phần mềm LabVIEW 83
5.3 Giao diện tổng Board Arduino Uno R3 và phần mềm LabVIEW 83
5.4 Kết quả mô phỏng thông qua các điều kiện hoạt động của Fuel Cell 84
5.5 Mô hình hóa điều khiển pin nhiên liệu sử dụng Hydrogen 87
5.6 Kết quả mô phỏng dòng chảy trong pin nhiên liệu 89
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 91
6.1 Kết luận đề tài 91
6.2 Định hướng đề tài 91
LỜI CẢM ƠN 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93
f
Trang 15DANH SÁCH BẢNG
BẢNG 1.1 Thông số kỹ thuật của xe Yamaha ICATS H1 2
BẢNG 1.2 Thông số kỹ thuật của xe Bridgestone MLI 3
BẢNG 1.3 Thông số kỹ thuật của xe Honda Harricane 5
BẢNG 1.4 Thông số kỹ thuật của xe Giant 133M 6
BẢNG 1.5 Thông số kỹ thuật của xe Dat Bike 7
BẢNG 1.6 Tên các ký hiệu trên hình 1.6 9
BẢNG 2.1 Yêu cầu tấm lưỡng cực 23
BẢNG 2.2 So sánh các loại vật liệu của tấm lưỡng cực 24
BẢNG 2.4 Bảng thông số Fuel Cell 27
BẢNG 2.5 Ưu điểm và nhược điểm của cấu hình rãnh 29
BẢNG 2.6 Thông số thiết kế tấm lưỡng cực 31
BẢNG 2.7 Thông số mô phỏng tấm thu điện 31
BẢNG 2.8 Thông số vỏ pin 32
BẢNG 2.9 Thông số mô phỏng tấm gioăng 33
BẢNG 2.10 Thông số màng MEA 34
BẢNG 2.11 Liệt kê các phương án 36
BẢNG 2.12 Tính chất vật liệu 37
BẢNG 2.13 Tính chất vật liệu 38
BẢNG 2.14 Điều kiện biên cho anode 39
BẢNG 2.15 Điều kiện biên Cathode 41
BẢNG 3.1 Entanpi của sự hình thành và entropi tuyệt đối của sự hình thành các chất phản ứng và sản phẩm của pin nhiên liệu (ở 25 ° C và 1 atm) 48
BẢNG 3.2 Bảng dữ liệu nhiệt động học về sự hình thành H2O dưới áp suất 1 bar như một hàm của nhiệt độ tuyệt đối 50
BẢNG 3.3 Thông số đầu vào 52
BẢNG 4.1 Bảng thống kê các dụng cụ gia công 62
BẢNG 4.2 Vật liệu gia công 63
BẢNG 4.3 Sản phẩm sau khi gia công 63
BẢNG 4.4 Một vài thông số của Arduino 73
Trang 16DANH SÁCH HÌNH ẢNH
HÌNH 1.1 Xe đạp điện Yamaha ICATS H1 2
HÌNH 1.2 Xe đạp điện Bridgestone MLI 3
HÌNH 1.3 Xe đạp điện Honda Harricane 4
HÌNH 1.4 Xe điện Giant 133M 6
HÌNH 1.5 Xe máy điện Dat Bike 7
HÌNH 1.6 Các chi tiết bộ phận trên xe Dat Bike 9
HÌNH 1.11 Khung ống kiểu chắn song 10
HÌNH 1.12 Hệ thống càng nghịch đảo 11
HÌNH 1.13 Giảm chấn sau xe máy điện 12
HÌNH 1.14 Phanh đĩa ở bánh xe trước và sau 13
HÌNH 1.15 Bố phanh ở bánh xe trước và sau 13
HÌNH 1.16 Bánh xe có nan hoa 15
HÌNH 1.17 Lốp xe máy điện và đường viền lốp xe 16
HÌNH 2.1 Logo phần mềm 19
HÌNH 2.2 Giao diện phần mềm Catia V5-6R2018 19
HÌNH 2.3 Logo phần mềm ansys workbench 21
HÌNH 2.4 Trang chủ Ansys 21
HÌNH 2.5 Cấu tạo PEMFC 22
HÌNH 2.6 Tấm lưỡng cực 23
HÌNH 2.7 Mô hình và cấu trúc bộ pin nhiên liệu 25
HÌNH 2.8 Các kiểu định hướng ghép bộ cho pin nhiên liệu 26
HÌNH 2.9 Bản vẽ tấm Bipolar 26
HÌNH 2.10 Kết cấu bộ pin 28
HÌNH 2.11 Cấu hình rãnh cathode 30
HÌNH 2.12 Cấu hình anode 30
HÌNH 2.13 Mô phỏng 3D tấm thu điện 32
HÌNH 2.14 Mô phỏng vỏ pin 32
HÌNH 2.15 Mô phỏng 3D gioăng pin 33
HÌNH 2.16 Mô phỏng tấm điện cực 34
HÌNH 2.17 Mô phỏng màng điện phân 35
Trang 17HÌNH 2.18 Mô phỏng dòng chảy trong ống 35
HÌNH 2.19 Cấu tạo chi tiết của cell pin 37
HÌNH 2.20 Mô tả phần khí và phần khối 38
HÌNH 2.21 Tiến hành chuyển file 38
HÌNH 2.23 Giao diện của CFD-Post 40
HÌNH 2.25 Điều kiện biên Cathode 40
HÌNH 2.27 Cấu tạo cell pin 42
HÌNH 2.28 Cell pin được mô phỏng bằng phần mềm CATIA 43
HÌNH 2.29 Gán điều kiện biên cho mô hình 44
HÌNH 2.30 Đặt tên điều kiện biên 44
HÌNH 3.1 Sơ đồ quá trình điện phân và thu khí hydro 45
HÌNH 3.2 Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu 46
HÌNH 3.3 Quá trình tạo điện khi nạp hydrogen vào pin nhiên liệu 47
HÌNH 3.4 Mô hình động của pin nhiên liệu 60
HÌNH 4.1 Các chi tiết lắp ráp bộ điện phân 65
HÌNH 4.2 Thiết bị dụng cụ 65
HÌNH 4.3 Lắp gen cách điện cho ốc cố định 66
HÌNH 4.4 Lắp ốc cố định bộ điện phân 66
HÌNH 4.5 Lắp gioăng kính nước 66
HÌNH 4.6 Lắp tấm điện cực 67
HÌNH 4.7 Lắp gioăng kính nước 67
HÌNH 4.8 Lắp tấm Bipolar Anode 67
HÌNH 4.9 Quá trình siết ốc 68
HÌNH 4.10 Lắp van dẫn nước và khí 68
HÌNH 4.11 Tổng thể bộ điều chế HHO 68
HÌNH 4.12 Sơ đồ nguyên lý điện phân khí HHO 69
HÌNH 4.13 Kết quả cho ra khí HHO 69
HÌNH 4.14 Sơ đồ nguyên lý điện phân khí HHO 70
HÌNH 4.15 Kết quả cho ra khí HHO 70
HÌNH 4.16 Sơ đồ nguyên lý điện phân khí HHO 71
HÌNH 4.17 Quá trình điện phân của bộ điều chế 71
HÌNH 4.18 Kết quả cho ra khí HHO 72
HÌNH 4.19 Lắp ráp mô hình thực tế 73
Trang 18HÌNH 4.20 Arduino UNO R3 73
HÌNH 4.21 Cảm biến DHT 11 74
HÌNH 4.22 Sơ đồ kết nối chân cảm biến 75
HÌNH 4.23 Cảm biến dòng Acs 712 75
HÌNH 4.24 Sơ đồ kết nối chân cảm biến dòng Acs 712 75
HÌNH 4.25 Module Relay 5V-10A 76
HÌNH 4.26 Sơ đồ kết nối chân Relay 5V 77
HÌNH 4.27 Sơ đồ khối module đo nhiệt độ với DHT11 77
HÌNH 4.28 Lưu đồ thuật toán chuyển đổi cảm biến Fuel Cell 79
HÌNH 4.29 Sơ đồ kết nối chân cảm biến 80
HÌNH 4.30 Sơ đồ khối của hệ thống thiết bị đo thời gian thực ảo trong LabVIEW 80
HÌNH 4.31 Lắp đặt thiết bị điều khiển 81
HÌNH 5.1 Giao diện chương trình giám sát dòng điện trên LabVIEW 82
HÌNH 5.2 Chương trình giám sát dòng điện trên LabVIEW 82
HÌNH 5.3 Kết quả giám sát dòng điện trong 15 phút 83
HÌNH 5.4 Kết quả thu được trong giao diện phần mềm của hệ thống thiết bị đo lường ảo thời gian thực 83
HINH 5.5 Kết quả dữ liệu File Excel 84
HÌNH 5.6 Kết quả mô phỏng dự đoán hiệu suất của vi sai 85
HÌNH 5.7 Bảng đánh giá ảnh hưởng của áp suất đối với điện áp động cơ 86
HÌNH 5.8 Đánh giá mức độ ảnh hưởng nhiệt độ lên điện áp Fuel Cell 87
HÌNH 5.9 Mô hình hóa pin nhiên liệu đơn 87
HÌNH 5.10: Kết quả mô phỏng điện áp fuel cell bằng MatLab 88
HÌNH 5.11 Biểu đồ hội tụ 89
HÌNH 5.12 Kết quả dòng chảy trong andoe 89
HÌNH 5.13 Kết quả mô phỏng dòng chảy trên cathode 90
Trang 19DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
4 MEA Electrochemical surface area Diện tích bề mặt điện hóa
5 PEMFC Proton exchange membrane fuel Pin nhiên liệu màng trao đổi
6 PEM Proton exchange membrane Màng trao đổi proton
8 MCFC Molten carbonate fuel cell Pin nhiên liệu muối cacbonat
nóng
9 PAFC Phosphoric acid fuel cell Pin nhiên liệu axit photphoric
10 SOFC Solid oxide fuel cell Pin nhiên liệu oxit rắn
Trang 20LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, khi mà tiềm năng thủy điện đã được con người khai thác gần hết, còn các nguồn nhiên liệu hóa thạch: dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, than đá… thì không có khả năng tái tạo và trong tương lai không xa sẽ cạn kiệt, khi mà năng lượng nguyên tử còn đặt ra quá nhiều sự tranh cãi bởi sự độc hại của nó thì việc nghiên cứu tìm ra các nguồn năng lượng mới sạch đã trở thành nghiên cứu mũi nhọn của nhiều quốc gia, đặc biệt là các nước phát triển Trong công cuộc đi tìm nguồn năng lượng mới này, con người đã đạt được những thành công nhất định: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thủy điện, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thủy triều , tuy nghiên những nguồn năng lượng đó tương đối phụ thuộc vào tự nhiên Trong những năm gần đây, một phương pháp chuyển đổi năng lượng hiệu suất cao đang được tập trung nghiên cứu đó là Pin nhiên liệu, sự kết hợp của hai lĩnh vực tưởng chừng không có liên quan gì đến nhau như trên (vi lưu
và pin nhiên liệu) lại mở ra một hướng nghiên cứu mới đầy triển vọng
Với đề tài này, nhóm em sẽ trình bày những khái niệm chung nhất về thiết kế và
mô phỏng tính toán mô hình pin nhiên liệu, nguyên lý của pin nhiên liệu và hydrogen, Pin nhiên liệu H2và không khí dựa trên màng trao đổi proton có nhiều tính năng hấp dẫn, bao gồm mật độ năng lượng cao, nhanh chóng khởi động, hiệu quả cao, làm cho chúng trở thành một công nghệ năng lượng Những tiến bộ lớn đã được thực hiện trong PEMFC phát triển pin nhiên liệu Tải chất xúc tác đã được đáng kể giảm, mật độ năng lượng đã được tăng lên và PEMFC nguyên mẫu xe chạy bằng pin nhiên liệu đã được thử nghiệm thành công trên nhiều phương tiện giao thông Bất chấp những thành công này, vẫn cần phải nâng cao hiệu suất của pin nhiên liệu PEMFC hiện tại Một số kỹ thuật những trở ngại cản trở việc thương mại hóa rộng rãi của họ để chuyển đổi chuyển tải và các lĩnh vực ứng dụng văn phòng phẩm Chúng bao gồm inad-cân bằng quản lý nước và nhiệt, không dung nạp tạp chất chẳng hạn như CO, động học cathode điện hóa chậm và giá cao Tiến bộ gần đây trong pin nhiên liệu H2và không khí PEMFC đã tập trung vào nhu cầu phát triển pin nhiên liệu PEMFC hoạt động trên 1000C
Đây cũng chính là lý do chúng em chọn đề tài này, đây là một đề tài khá mới mẻ, trong quá trình tìm hiểu đề tài, tuy đã cố gắng hết sức nhưng chắc hẳn không tránh khỏi những thiếu sót và chưa đáp ứng đầy đủ tính khoa học của để tài Nhóm chúng em hy vọng nhận được sự góp ý từ thầy giáo và các bạn
Trang 21CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ XE ĐIỆN 2 BÁNH
1.1 Xe Điện Hai Bánh Có Động Cơ
1.1.1 Các loại xe hai bánh có động cơ
Xe hai bánh có động cơ là xe một vệt bánh có hai bánh xe Xe hai bánh cũng được phép kéo theo rơ moóc hoặc cũng có thểm lắp kèm theo thùng xe bên cánh (sidecar)
mà tính chất vẫn giữ là xe hai bánh
Khi vận hành xe hai bánh, người lái phải đội mũ bảo hiểm
Người ta phân biệt các loại xe sau:
● Xe máy nhỏ
● Xe máy trung
● Xe scooter
● Xe mô tô, xe mô tô có thùng xe bên cạnh
1.1.2 Thông số kỹ thuật xe đạp điện hãng Yamaha
Hình 1.1 Xe đạp điện Yamaha ICATS H1 Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của xe Yamaha ICATS H1
Ngoại hình
Chiều dài X chiều rộng X chiều cao 1539mm X 635mm X 1015mm
Trang 22Chiều cao yên xe 750mm
1.1.3 Thông số kỹ thuật của xe đạp điện hãng Bridgestone
Hình 1.2 Xe đạp điện Bridgestone MLI Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của xe Bridgestone MLI
Ngoại hình
Chiều dài X chiều rộng X chiều cao 1820mm X 670mm X 1046mm
Đường kính bánh xe Bánh trước: 22’’X 1.95’’ ,
Trang 231.1.4 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Honda
Hình 1.3 Xe đạp điện Honda Harricane
Trang 24Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của xe Honda Harricane
Ngoại hình
Chiều dài X chiều rộng X chiều cao 1616mm X 720mm X 1010mm
Trang 251.1.5 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Gaint
Hình 1.4 Xe điện Giant 133M Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật của xe Giant 133M
Ngoại hình
Chiều dài X chiều rộng X chiều cao 1588mm X 605mm X 1015mm
Trang 261.1.6 Thông số kỹ thuật của xe điện hãng Dat Bike
Hình 1.5 Xe máy điện Dat Bike Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật của xe Dat Bike
Ngoại hình
Chiều dài X chiều rộng X chiều cao 1840mm X 730mm X 1000mm
Trang 271.2 Hình Dáng – Kết Cấu Xe Điện
Thị trường hiện có hơn 14 loại xe điện gần 60 mẫu mã khác nhau, từ xe có gắn motor kéo đơn giản với bình điện cho đến những loại được thiết kế gọn như bình điện gắn trong thân xe, motor gắn dưới gầm xe cho đến loại hình dáng sang trọng nhái xe tay
ga Trong đó, xe Trung Quốc chiếm khoảng 10% thị trường, còn lại là sự cạnh tranh giữa các hãng sản xuất nội địa như xe điện Hitasa, Yamaha, Miyata, Asama, Dat Bike…
Thiết kế của một chiếc xe điện Việt Nam khá bắt mắt, xe khỏe và chắc chắn, phảng phát dáng dấp của một chiếc xe máy Xe có hai giảm xóc trước và sau Riêng giảm xóc sau được thiết kế bằng một giảm xóc cối rất khỏe hoặc bằng hai phuộc nhún hai bên, khi vận hành xe đầm hơn, giảm được độ xóc khi đi vào đường xấu, phù hợp với địa hình Việt Nam
Bánh xe được thiết kế theo kiểu bánh mập, vành bằng gang đúc cỡ 560, loại vành này rất thuận tiện hơn cho các địa hình khó Pin được thiết kế nhỏ gọn được cố định trên khung làm tăng tính thẩm mỹ và rất thuận tiện khi sạc điện hay tháo ra lắp vào
Toàn bộ hệ thống đèn được thiết kế rất hiện đại với cụm đèn pha và đèn xi-nhan thiết kế liền Công tắc đèn pha và đèn xi-nhan… được bố trí ở hai bên tay lái rất thuận tiện khi điều khiển Mặt trên là công tơ mét có đèn báo hiệu điện của pin, báo tốc độ khi
xe chạy Phía sau xe là cụm đèn hậu, đèn báo phanh, đèn xi-nhan được bố trí rất gọn và hợp lý
Yên xe được thiết kế đậm tính thể thao, có thể chở thêm người Hệ thống phanh được thiết kê theo kiểu phanh đĩa, khi xe chạy ở tốc độ cao sử dụng phanh sẽ an toàn hơn
Xe điện 2 bánh có rất nhiều mẫu mã kiểu dáng khác nhau phù hợp cho từng lứa tuổi như học sinh, sinh viên, người đi làm Thiết kế nhỏ gọn, đẹp, kiểu dáng lạ, độc đáo, tháo ra dễ dàng và có đèn, sườn sắt, có đèn trước và sau cho độ sáng khá tốt, phanh trước sau rất chắc chắn, giảm xóc rất tốt, phù hợp với các bạn trẻ…
Trang 28Hình 1.6 Các chi tiết bộ phận trên xe Dat Bike Bảng 1.6 Tên các ký hiệu trên hình 1.6
7 Càng sau trái 19 Giá đỡ pin 31 Cổ chảng ba dưới
10 Vành sau 22 Cán gương phải 34 Tay phanh phải
11 Đĩa phanh sau 23 Bình dầu phanh phải 35 Giá cố định cổ lái
Trang 291.2.2 Khung sườn xe máy điện
Khung sườn xe là bộ phần chịu tải của xe và phải tạo ra kết nối có độ cứng vững chống xoắn cao giữa bánh xe trước và hệ thống treo bánh xe sau
Các yêu cầu cho khung sườn xe:
Người ta phân biệt khung bằng ống, bằng thép dập, bằng đúc áp lực kim loại nhẹ
và khung kim loại nhẹ với kết cấu mặt cắt
Khung sườn bằng ống kiểu chấn song
Đây là một giàn khung sườn được hàn bằng các ống thép và do đó là thiết kế có
Trang 30Các kiểu thiết kế sau đây được sử dụng:
• Càng ống lồng
• Hệ thống đòn bẩy từ xa
• Càng nghịch đảo
• Hệ thống lái trục chuyển hướng
Cấu tạo phuộc trước xe máy
Phuộc trước bao gồm 3 bộ phận chính: phần ống, trục và chảng ba Trong đó: chảng xe máy điện chính là càng trước của xe, được kết nối với bánh trước thông qua phuộc
Bộ ba liên kết này giúp giảm hiệu quả việc giằng xóc ở cổ xe khi đi trên đường, đặc biệt là những đoạn đường xấu Đồng thời, phuộc trước cũng có tác dụng giúp điều khiển dễ dàng hơn, bớt mỏi tay hơn khi lái xe trên tuyến đường dài
Hình 1.8 Hệ thống càng nghịch đảo
Cấu tạo phuộc sau xe máy
Đối với bộ phận giảm xóc sau xe máy sẽ bao gồm các chi tiết quan trọng như: ống phuộc, lò xo, dầu giảm chấn, ty phuộc
Trong đó, ty là bộ phận quan trọng nhất của phuộc xe Nó có tác dụng tạo sự cố định và giảm dao động của lò xo giảm xóc
Về cơ bản, cấu tạo giảm xóc sau xe máy khác với cấu tạo giảm xóc trước ở đặc điểm của ty phuộc Ty phuộc sau có thiết kế với đầu hình tròn và vít xoáy nhỏ ở phần cuối Có 2 loại ty sau là ty 8 và ty 10, phù hợp với từng dòng xe máy điện khác nhau
Trang 31Hình 1.9 Giảm chấn sau xe máy điện
Nguyên lý hoạt động của phuộc xe máy điện
Khi xảy ra bất cứ va chạm nào đó với các chướng ngại vật, lực tác động sẽ được sản sinh ra và truyền đến ty phuộc Đồng thời, bộ phận lò xo giảm xóc và dầu chấn cũng
sẽ hoạt động, giúp giảm bớt sự ảnh hưởng tới việc điều khiển của người lái
Cách thức hoạt động của phuộc dựa trên việc hấp thụ lực ở môi trường ngoài Sau đó tác động lên piston để thay đổi áp suất dầu, giúp xe giảm xóc hiệu quả
Điều đặc biệt, lò xo ở hệ thống giảm xóc dựa vào quán tính Điều này giúp ty phuộc trở về trị trí ban đầu, luôn giữ các chi tiết phuộc ở vị trí sẵn sàng để giảm xóc an toàn
1.2.4 Cơ cấu phanh
Phan đĩa: Phanh đĩa ngày ngày được sử dụng chủ yếu ở xe mô tô và xe scooter
cả bánh trước và bánh sau Thông thường, phanh tay có tác dụng ở bánh trước, phân sau
ở bánh sau và được tác động bằng thủy lực
Đĩa phanh: Được làm bằng thép không gỉ và được lắp nổi (di động) ở xe máy
điện Đĩa được cắt rãnh hay được khoan lỗ theo hình tròn ốc để đạt được sự đáp ứng nhanh và đều khi ẩm ướt vì nước và chất bẩn có thể được đẩy ra nhanh khỏi về mặt đĩa Tùy theo công suất động cơ, người ta sử dụng một hay hai đĩa ở bánh trước Các đĩa này
có thể được tác động bởi phanh và yên phanh cố định có hai hay ba piston Ở các bánh sau thường chỉ có một đĩa và được tác động bởi phanh và yên phanh nổi có một hay hai piston
Trang 32Hình 1.10 Phanh đĩa ở bánh xe trước và sau
Bố phanh: Các bố phanh được làm bằng kim loại thiêu kết hay bán kim Các vật
liệu này có hệ số ma sát cao và không đổi trong mọi tình trạng vận hành
Hình 1.11 Bố phanh ở bánh xe trước và sau
Hệ thống trợ lực cơ học điều khiển lực phanh CBS (Combined Brake System) Kết hợp với với hệ thống điều chỉnh độ trượt truyền động TCS (Traction Control System)
- Hệ thống CBS thích ứng việc phân bố lực phanh tối ưu lên bánh trước và bánh sau tùy thuộc vào tình trạng lái xe và tải trọng
- Hệ thống ABS ngăn cản việc bó cứng các bánh xe khi phanh
- Hệ thống TCS ngăn cản sự quay trượt của bánh xe chủ động khi tăng tốc
Hệ thống CBS là một thiết bị trợ lực cơ học, hoàn toàn không có thành phần điện Khoảng cách bánh xe ngắn và vị trí trọng tâm cao của xe máy điện tạo ra sự phân chia rõ rệt tải trọng động của bánh xe khi phanh ở tốc độ cao Vì vậy, nhờ một hệ thống trọng lực cơ học thông minh, áp suất phân được chia ra ở bánh trước và bánh sau tương ứng với tải trọng bánh xe Áp suất phanh được định lượng sao cho đạt được tính năng đáp ứng phanh đều Người lái xe có thể phanh xe máy điện bằng cành phanh tay trái hoặc phải
Trang 33Sự phân chia áp suất phanh được hệ thống tạo ra phụ thuộc vào:
+ Tốc độ
+ Trọng lượng xe
+ Tính chất mặt đường
+ Chiều cao của trọng tâm (xe và người)
Hệ thống có các ưu điểm sau:
• Hai mạch phanh độc lập
• Vận hành các phanh giống nhau và đơn giản
• Không có các ảnh hưởng nhiễu ngược nhau từ phanh tay trái, phải
• Giữ nguyên cảm giác phanh ở phanh tay trái, phải
Nguyên lý hoạt động:
Chỉ phanh với cần phanh trước (tay phải) Áp suất phanh tác động lên hai piston phanh ngoài của phanh bánh trước Trong lúc này, một bộ phận cơ học thông minh truyền một phần lực phanh lên xi lanh chính thức cấp Xi lanh này tạo ra một áp suất tác động lên hai piston ngoài của phanh sau thông qua van tỷ lệ được đặt ở giữa Van tỷ lệ
có thể phân chia lực phanh theo 3 cấp
Chỉ phanh với cần phanh sau (tay trái) Áp suất phanh tác động lên piston giữa của bánh sau và trong giai đoạn đầu tiên chỉ lên piston giữa bên trái của bánh trước thông qua van giảm tốc Qua đó tạo ra một sự đáp ứng phanh nhẹ nhàng, vì áp suất ở bánh trước được giảm khoảng 50% Khi áp suất phanh tăng lên, van giảm tốc điều khiển
áp suất lên yên phanh bánh trước bên phải Hiệu ứng phanh chúi đầu tiêu biểu xảy ra khi phanh với phanh bánh trước được giảm mạnh nhờ biện pháp này
1.2.5 Bánh xe, lốp xe
Bánh xe
Bánh xe có nhiệm vụ mang lốp xe và truyền các lực phanh và lực gia tốc Bánh
xe phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Trang 34Ký hiệu vành bánh xe
Ký hiệu này cũng có cấu trúc tương tự như ở ô tô cá nhân
Trang 35Thí dụ:
Ký hiệu 3.50 x 17 MT H2 có nghĩa là:
3.50 = Bề ngang vành bánh xe theo inch
x = Vành nguyên chiếc
17 = Đường kính vành theo inch
MT = Ký hiệu có vành xe mô tô
H2 = Hai bướu
Lốp xe
Diện tích hình chiếu bằng các lốp xe ở xe hai bánh nhỏ hơn nhiều so với ô tô cá nhân Diện tích này đặc biệt quan trọng cho việc dẫn hướng bánh xe của xe máy điện và ảnh hưởng đáng kể lên tính năng lái xe và sự an toàn của xe Vì các lý do này, các hãng sản xuất xe xác định các kích thước lốp xe được lắp và có thể ấn định cả hãng sản xuất lốp xe Thông thường, người ta sử dụng các lốp có độ lớn và gai lốp khác nhau cho bánh trước và bánh sau Bánh trước phải truyền chủ yếu các lực đánh lái và dẫn hướng ngang nên phần khối lượng không được đàn hồi được giữ càng nhỏ càng tốt Bánh sau to hơn nhiều vì phải chịu lực kéo và lực dẫn hướng ngang lớn Gai các lốp xe máy điện được thể hiện trong hình 1.17
Gai lốp của bánh trước đã số có dạng rãnh dọc hay có định hướng dạng mũi tên theo hướng chuyển động Loại gai lốp này có tác dụng chống lại sự đóng vảy khi hao mòn Ở lốp xe sau, các xe máy điện đường trường có công suất lớn có khuynh hướng dùng lốp xe rộng Đường viền của các lốp xe này được thiết kế sao cho diện tích hình chiếu bằng và qua đó khả năng bám dính mặt đường tăng khi độ nghiêng của xe tăng Gai lốp của bánh sau được chế tạo thành bậc cả sau khi đã sử dụng lâu Các hỗn hợp cao
su được phát triển đặc biệt từ môn đua thể thao làm tăng khả năng bám dính của lốp trên đường trong phạm vi ngưỡng giới hạn
Hình 1.13 Lốp xe máy điện và đường viền lốp xe
Trang 36Lốp xe máy điện cần các các tính chất sau đây:
• Khả năng bám dính mặt đường tốt không phụ thuộc vào chiều sâu của gai lốp
• Tính ổn định ngang và dẫn hướng ngang cao
• Lốp có đai với bố chéo
• Lốp bố tròn với đai chéo
• Lốp bố tròn với đai thép 00
1.2.6 Động cơ điện
Máy điện một chiều là loại máy điện biến cơ năng thành năng lượng điện một chiều (máy phát) hoặc biến điện năng dòng một chiều thành cơ năng (động cơ)
Máy điện một chiều cho phép điều chỉnh tốc độ trơn trong khoảng rộng và momen
mở máy lớn vì vậy nó được sử dụng rộng rãi làm động cơ kéo, khi cần điều chỉnh chính xác tốc độ động cơ trong khoảng rộng, máy điện một chiều còn được sử dụng rộng rãi làm nguồn nạp ắc quy, hàn điện, nguồn cung cấp điện…
a) Phân loại động cơ điện một chiều
Động cơ điện 1 chiều phân loại theo kích từ thành những loại sau:
- Kích từ độc lập
- Kích từ song song
- Kích từ nối tiếp
- Kích từ hỗn hợp
b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều
Động cơ điện một chiều có cấu trúc gồm 3 bộ phận chính: phần cảm, phần ứng,
Trang 37phần cảm, trong cuộn dây sẽ xuất hiện sức điện động, được cổ góp và chổi than nắn thành sđđ một chiều
Ở chế độ động cơ, cần cấp điện một chiều cho cuộn kích từ và cuộn dây phần ứng Dòng điện chạy trong quần ứng sẽ tác dụng với từ trường gây bởi phần cảm tạo thành momen quay rotor
Trang 38CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG BỘ FUEL CELL THỨ CẤP BẰNG PHẦN MỀM
CATIA VÀ ANSYS WORKBENCH
2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA, ANSYS
2.1 Mô phỏng bộ Fuel cell bằng phần mềm Catia P3V5-6R2018
2.1.1 Giới thiệu phần mềm Catia P3 V5-6R2018
CATIA là tên viết tắt của cụm từ Computer Aided Three Dimensional Interactive Application, dịch ra tiếng việt có nghĩa nôm na là bộ phần mềm thương mại phức hợp CAD / CAM/ CAE
CATIA được hãng Dassault Systemes (đây là một công ty của Pháp) phát triển
và IBM là nhà phân phối trên toàn thế giới Đây là phần mềm được viết bằng ngôn ngữ lập trình C++ và hiện đang là phần mềm thiết kế hàng đầu hiện nay CATIA là viên đá nền tảng đầu tiên của bộ phần mềm quản lý toàn bộ 1 chu trình sản phẩm của Dassault System
Phần mềm CATIA hiện được đánh giá là một trong tứ đại phần mềm CAD/ CAM tối ưu hàng đầu hiện nay
Hình 2.1 Logo phần mềm
Hình 2.2 Giao diện phần mềm Catia V5-6R2018
Trang 39Lợi ích của phần mềm Catia
− Thiết kế trong ngành Công Nghiệp dù là bắt đầu từ ý tưởng 3D hay từ bản phác thảo 2D, các nhà kỹ sư thiết kế có thể thỏa sức thiết kế các hình dáng với sự tự
do trong môi trường thiết kế và tận dụng lợi thế những ý tưởng có sẵn để tạo ra thêm nhiều những ý tưởng hơn
− Chức năng mô hình hóa bề mặt tiên tiến
− Đáp ứng các quy trình thiết kế hoàn hảo, với giải pháp sàng lọc bề mặt tích hợp các công nghệ bề mặt hàng đầu trong ngành
− Cung cấp bộ công cụ mạnh mẽ và trực quan cho việc mô hình hóa, phân tích và hiển thị những hình dạng và cho chất lượng bề mặt cao nhất
Với mục đích mô phỏng và thiết kế hoàn thiện bộ pin nhiên liệu (PEMFC) màng trao đổi proton từ đó có thể nắm rõ nguyên lý, đặc tính hoạt động của bộ pin nhiên liệu tạo nền tảng ứng dụng vững chắc cho tương lai Vì vậy trong chương này chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu kết cấu chế tạo bộ pin nhiên liệu với công suất 5200W Bộ pin PEMFC bao gồm 33 pin đơn mắc nối tiếp nhau mỗi pin đơn có điện tích hoạt động là
121 cm2
2.2.2 Giới thiệu phần mềm Ansys Workbench 2021 R1
ANSYS là một phần mềm toàn diện và bao quát hầu hết các lĩnh vực vật lý, giúp can thiệp vào thế giới mô hình ảo và phân tích kỹ thuật cho các giai đoạn thiết kế Hầu hết các nhà đầu tư rất thích phần mềm phân tích kỹ thuật này so với những gì chúng làm được và số tiền họ phải bỏ ra
Phần mềm phân tích mạnh này giúp quá trình thiết kế kỹ thuật qua một cấp độ mới, không chỉ làm việc với những môi trường, thông số biến động, các hàm nhiều cấp bậc, mà còn hỗ trợ làm việc mang tính thích nghi với những mô hình kỹ thuật mới, những công cụ CAE nhiều tính năng Dĩ nhiên Ansys sẽ giúp nâng cao hiệu quả khi thiết
kế, nâng cao tính sáng tạo, giảm bớt ràng buộc, hạn chế vật lý, thực hiện các bài kiểm tra mô phỏng mà không thể thực hiện trên những phần mềm khác
Cấu trúc cơ bản một bài tính trong ANSYS Tổng quát cấu trúc cơ bản của một bài tính trong ANSYS, gồm 3 phần chính: tạo mô hình tính (preprocessor), tính toán (solution) và xử lý kết quả (postprocessor) Ngoài 3 bước chính trên, quá trình phân tích bài toán trong ANSYS còn phải kể đến quá trình chuẩn bị (preferences) chính là quá trình định hướng cho bài tính Trong quá trình này ta cần định hướng xem bài toán ta sắp giải dùng kiểu phân tích nào (kết cấu, nhiệt hay điện từ…), mô hình hoá như thế nào (đối xứng trục hay đối xứng quay, hay mô hình 3 chiều đầy đủ …), dùng kiểu phần tử nào (Beam, Shell Plate…) Trong bài báo cáo này nhóm sử dụng phần mềm Ansys
Trang 40workbench phiên bản 2021R1 dành cho sinh viên, đê có thể cập nhật những chức năng mới nhất
Hình 2.3 Logo phần mềm ansys workbench
Các bước cài đặt
Ansys workbench là một phần mềm tính toán cho nên dung lượng và cấu hình của nó cũng rất cao đòi hỏi ổ đĩa phải có dung lượng lớn, máy tính phải có cấu hình mạnh Device name: DESKTOP-1IAEJLF
Processor: Intel(R) Core (TM): i7-2630QM CPU @ 2.00GHz 2.00 GHz Installed RAM: 16.0 GB
System type: 64-bit operating system, x64-based processor
Bước 1: Vào trang chủ của phần mềm www.ansys.com
Hình 2.4 Trang chủ Ansys
Bước 2: Mở đường dẫn đến mục: sinh viên và học thuật > sinh viên > Phần mềm Ansys
Student: Ansys Student
2.2 Cấu tạo của một bộ pin nhiên liệu đơn
Để có thể hiểu rõ pin nhiên liệu như thế nào thì xét tới cấu tạo của một bộ pin nhiên liệu PEMFC đơn