MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TÁCH BỤI VỚI MÔ HÌNH CYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS SIMULATION VÀ KIỂM TRA VỚI MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM. Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 2021. SVTH: Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thanh Hà; GVHD: TS. Lê Hoàng Sơn. Tóm tắt – Xiclon là một thiết bị dùng để xử lý bụi giúp giảm thiểu ô nhiểm môi trường không khí ở các khu công nghiệp. Nghiên cứu sử dụng phần mềm Solidworks Simulation để mô phỏng quá trình tách bụi xảy ra trong xiclon và sử dụng một mô hình thực nghiệm để kiểm chứng. Ngoài ra nghiên cứu còn trình bày ảnh hưởng của đường kính xiclon, loại xiclon vận tốc đưa khí vào và đường kính hạt bụi lên hiệu xuất xử lý. Kết quả của nghiên cứu là đưa ra khuyến cáo sử dụng xiclon sao cho hiệu quả nhất và có một mô hình trực quan sử dụng trong giảng dạy môn Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí. PHỤ LỤC 01HƯỚNG DẪN VẼ XYCLONE 3D BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS VÀ XUẤT BẢN VẼ KỸ THUẬT
Trang 1MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TÁCH BỤI VỚI MÔ HÌNH CYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS SIMULATION VÀ KIỂM TRA VỚI MÔ HÌNH
THỰC NGHIỆM
SIMULATION ABOUT PROCESS DUST COLLECTION WITH THE CYCLONE MODEL DESIGNED BY SOLIDWORKS SIMULATION SOFTWARE AND CHECK WITH REAL
EXPERIMENTAL MODEL
SVTH: Nguyễn Huy Sơn*, Nguyễn Văn Thanh Hà**
Lớp *16MT, **17QLMT, Khoa Môi trường, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email:
nguyenhuy.son0502@gmail.com, trachthienky560@gmail.com
GVHD: TS Lê Hoàng Sơn
Khoa Môi trường, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email: lhson@dut.udn.vn
PHỤ LỤC 01 HƯỚNG DẪN VẼ XYCLONE 3D BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS VÀ
XUẤT BẢN VẼ KỸ THUẬT
Mở phần mềm SolidWorks sau khi đã cài đặt
Sau đó tạo một file mới bằng cách chọn New trên thanh công cụ
Trang 2Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Trong giao diện làm việc:
Ta tạo 1 Sketch vẽ bằng cách chọn tab Sketch sau đó nhấn vào lệnh Sketch
Chọn mặt phẳng để vẽ là Front Plane.
Trang 3Đầu tiên ta sẽ vẽ trục đối xứng cho xyclone bằng cách nhấn vào mũi tên lệnh Line -> Chọn lệnh Centerline
Chọn điểm bắt đầu là gốc tọa độ của mặt phẳng vẽ ta được trục đối xứng của
xyclone.
Tiếp theo ta vẽ 1/2 hình chiếu đứng của xyclone bằng lệnh Line như hình vẽ Chú
Trang 4Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo là điều chỉnh kích thước của xyclone bằng cách chọn lệnh Smart
Dimension trong tab Sketch
Sau đó nhấn vào 2 đầu mút của cạnh cần điều chỉnh (có thể nhấn vào trực tiếp vào
cạnh) sau đó nhập kích thước vào bảng Modify rồi nhấn Enter.
Tương tự cho các cạnh còn lại Ta được như hình vẽ
Trang 5Chú ý: Nếu khi điều chỉnh kích thước, cạnh dịch chuyển không đúng hướng chúng
ta mong muốn thì trong bảng Modify ta chọn Reverse the sense of the dimension sau đó mới Enter.
Tiếp theo là tạo khối ( tạo độ dày cho vỏ xyclone) bằng lệnh Offset Entities
Trang 6Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Chọn Offset Entities, nhập độ dày là 5 mm ở bảng Parameter.
Sau đó chọn các cạnh cần tạo khối tiếp theo nhấn ra ngoài hình vẽ để tạo khối phía ngoài Hình vẽ sẽ được tạo viền như bên dưới.
Trang 7Sau đó ta chọn lệnh Line để nối kín các chổ hở của của hình khối vừa tạo
Sau đó ta xóa bỏ các nét thừa bằng cách chọn lệnh Trim Entities, trong bảng
Options chọn Power trim, kéo ngang qua các nét thừa để xóa sau đó nhấn tích xanh
để kết thúc lệnh
Trang 8Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Ta được như hình dưới.
Trang 9Tiếp theo ta chọn tab Features -> chọn Lệnh Revolved
Sau đó chọn trục để xoay là trục đối xứng của hình vẽ
Sau đó nhấn tích xanh để kết thúc lệnh Ta được như hình sau.
Trang 10Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Chọn View Orientation để đứa hình vẽ về lại với hướng Front Plane
Nhấp chuột phải vào Sketch1 chọn Show để hiện thị Sketch1 vừa vẽ lên hình.
Trang 11Chọn Section View để cắt một nửa của xyclone.
Chọn Reverse Section Direction để thay đổi mặt cắt trước hoặc sau của xyclone
Ta chọn cắt mặt sau của xyclone.
Trang 12Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo ta chọn lệnh Reference Geometry -> chọn Plane để tạo một mặt phẳng vẽ khác
Chọn hướng của mặt phẳng mới là Front Plane
Trang 13Sau đó điều chỉnh kích thước ở ô Offset distance (kích thước là khoảng cách từ trục đối xứng đến mép ngoài của xyclone) để đưa mặt phẳng mới này đến xác mép ngoài của xyclone
Nhấn tích xanh để kết thúc lệnh.Ta được kết quả như hình vẽ
Chọn View Orientation để đứa hình vẽ về lại với hướng Front Plane
Ta tạo 1 Sketch vẽ mới bằng cách chọn tab Sketch sau đó nhấn vào lệnh Sketch Chọn mặt phẳng vẽ là mặt phẳng vừa tạo.
Trang 14Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Dùng lệnh Line vẽ một đường thẳng vuông góc với mép trên của thân xyclone xuống dưới.
Sau đó dùng lệnh Smart Dimension để điều chỉnh kích thước bằng 5 mm.
Trang 15Tiếp theo dùng lệnh Line bắt điểm từ mép dưới của đường thẳng vừa vẽ chiều vuông góc với mặt trong của cạnh xyclone
Vẽ một đường thẳng vuông góc từ đây sang trái rồi hoàn thành hình chữ nhật như hình bên dưới
Trang 16Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó xóa đường thẳng 5mm ta vẽ ban đầu đi thì sẽ được như hình vẽ.
Sau đó dùng lệnh Smart Dimension để điều chỉnh cho đúng kích thước miệng vào của xyclone.
Tiếp theo ta chuyển sang tab Features chọn lệnh Extruded Cut để đục miệng vào cho xyclone.
Trang 17Tại bảng Cut - Extrude chọn Up to Surface có nghĩa là đục từ mặt phẳng này tới mặt phẳng được chọn.
Xoay xyclone lại mặt phía sau đã cắt từ trước, ta chọn mặt phẳng đến là mặt phẳng trong (mặt màu hồng) của thân xyclone Như hình dưới:
Trang 18Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó kết thúc lệnh, ta sẽ có lỗ miệng vào của xyclone.
Chọn View Orientation để đưa hình vẽ về lại với hướng Front Plane
Nhấp phải vào Sketch 1 chọn Hide để ẩn các nét vẽ thuộc Sketch 1.
Tiếp đó nhấp phải vào Sketch 3 để Show nét vẽ miệng vào hình chữ nhật của xyclone
Trang 19Ta tạo 1 Sketch vẽ mới bằng cách chọn tab Sketch sau đó nhấn vào lệnh Sketch Chọn mặt phẳng vẽ là mặt phẳng Plane 1 Ta có Sketch 4
Chọn lệnh Convert Entities để thực hóa hình chữ nhật miệng vào của xyclone từ Sketch 3 lên Sketch 4.
Trang 20Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Ta chọn từng cạnh của miệng thổi hình chữ nhật sau đó kết thúc lệnh Như vậy là
Trang 21Sau đó chọn các cạnh cần tạo khối tiếp theo nhấn ra phía ngoài hình vẽ để tạo khối phía ngoài
Sau đó kết thúc lệnh Hình vẽ sẽ được tạo viền như bên dưới.
Trang 22Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo ta chọn View Orientation để đưa hình vẽ về hướng nhìn 3 chiều như hình dưới, ta chọn Isometric.
Tiếp theo ta chuyển sang tab Features chọn lệnh Extruded Boss/ Based để tạo ống dẫn khí cho xyclone Tại bảng Boss - Extrude chọn Up to Surface
Trang 23Sau đó chọn mặt phẳng đến là vỏ ngoài của thân xyclone Sau đó kết thúc lệnh.
Chọn Section View 1 lần nữa để kết thúc lệnh cắt 1 nữa xyclone Nhấp phải vào Plane 1 chọn Hide để ẩn mặt phẳng plane 1 đi
Ta được mô hình xyclone như hình vẽ:
Trang 24Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
HƯỚNG DẪN XUẤT BẢN VẼ KĨ THUẬT
Mở phần mềm SolidWorks 2012 lên
Sau đó tạo một file mới bằng cách chọn New trên thanh công cụ
Bảng New SolidWorks Document hiện ra, ta chọn Drawing, sau đó nhấn OK
Trang 25Sau đó bảng chọn Sheet Format/Size hiện ra, trong bảng này ta sẽ chọn khổ giấy A1 để xuất bản
vẽ Sau đó nhấn OK
Ta được giao diện làm việc như hình dưới
Trang 26Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo là ta vẽ lại và điều chỉnh khung tên theo đúng yêu cầu bằng cách nhấp phải vào Sheet1 sau đó chọn Edit Sheet Format
Đầu tiên ta chọn khung tên cũ và xóa nó đi, tiếp theo là vẽ một khung tên mới với đúng theo yêu cầu như hình dưới rồi sau đó nhấn quay lại Sheet Format1
Trang 27Tiếp theo ta vào Tab Annotation, chọn Note để viết tên vào khung tên vừa vẽ xong
Sau đó là hoàn thành khung tên như hình dưới.
Trang 28Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo ta sẽ điều chỉnh hệ quy chiếu thứ 3 về hệ quy chiếu thứ 1 bằng cách nhấp phải vào Sheet1, chọn Properties
Bảng chọn Sheet Properties hiện ra, tại mục Type of projection chọn First angle sau đó nhấn OK
Trang 29Tiếp theo là bước lấy các hình chiếu của xyclone, ta vào tab View Layout, chọn Model View
Bảng chọn Model View hiện ra, trong bảng ta chọn Browse để lấy file xyclone cần xuất bản vẽ.
Trang 30Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó đặt vị trí 3 hình chiếu cơ bản vào vị trí
Chọn vào 1 hình chiếu để điều chỉnh thiết lập, Bảng chọn Drawing View1 hiện ra
Trang 31Tại mục Display Style, chọn Hidden Line Visble để hiển thị các nét khuất trên các hình chiếu
Tại mục Scale, chọn Use custom scale để điều chỉnh tỷ lệ hình chiếu trên bản vẽ.
Trang 32Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó sắp xếp lại vị trí các hình chiếu sao cho phù hợp nhất.
Tiếp theo là xuất hình chiếu không gian của xyclone bằng cách chọn View Palette tại thanh tiện ích bên phải.
Trang 33Sau đó chọn Browse to select a part/assembly, rồi chọn bản vẽ như lúc nảy
Khi đó các mặt chiếu sẽ hiện ra như hình dưới.
Trang 34Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Chọn và kéo hình chiếu Isometric vào bản vẽ.
Ta sẽ được hình chiếu không gian của xyclone Sau đó chọn vào hình không gian điều chỉnh để hiện nét khuất như lúc nảy thì ta được như hình dưới.
Trang 35Để cắt được mặt cắt thì ta chọn tab View Layout, chọn Section View
Sau đó chọn mặt cắt mà ta muốn cắt, có bảng thông báo hiện ra thì nhấn Yes
Trang 36Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó kéo mặt cắt vừa cắt được đến vị trí phù hợp.
Chọn vào mặt cắt vừa tạo, bảng công cụ Section View A-A hiện ra, tại đây ta có thể điều chỉnh cho mặt cắt Chọn Flip Direction để đổi hướng nhìn của mặt cắt
Trang 37Tại Display Style chọn Hidden Line Removed để ẩn những nét khuất đi, sau đó kết thúc lệnh
Tiếp theo là ghi kích thước cho các hình chiếu, chọn tab Annotation, chọn lệnh Smart Dimension
Trang 38Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Bảng chọn Dimension hiện ra, ta chọn Autodimension
Sau đó ta chọn vào hình chiếu cần hiển thị để kích thước sẽ tự động hiện thị lên kích thước lúc trước ta vẽ xyclone Sau đó kết thúc lệnh và điều chỉnh các đường gióng kích thước sao cho hợp
lí nhất.
Trang 39Làm tương cho các hình chiếu khác.
Các bước hiển thị các mặt chiếu đã xong, tiếp theo ta sẽ hoàn thiện bảng vẽ: ghi tên bản vẽ, tên mặt chiếu, hướng chiếu, mặt cắt, tạo ô ghi chú, Ta được như hình dưới
Trang 40Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó các bạn lưu File và tùy chọn đuôi định dạng của File