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. MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TÁCH BỤI VỚI MÔ HÌNH CYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS SIMULATION VÀ KIỂM TRA VỚI MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM. PHỤ LỤC 02MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA DÒNG KHÍ VÀ CÁC HẠT BỤI TRONG XYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS
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 MODELDESIGNED 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 02
MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA DÒNG KHÍ VÀ CÁC HẠT BỤI TRONG XYCLONE BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS
Đầu tiên ta chọn tab Flow Simulation, chọn lệnh Create Lids
Sau đó chọn 3 mặt phẳng như hình vẽ (Nhấn vào mép của các mặt phẳng để chọn) Sau đó kết thúc lệnh.
Trang 2Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo chọn Lệnh Wizard trên tab Flow Simulation
Bảng chọn Wizard - Project Configuration hiện ra Đặt tên cho quá trình mô phỏng ở mục Configuration Name Sau đó nhấn Next
Trang 3Tiếp theo đổi thang đo nhiệt độ từ độ K sang độ C Sau đó nhấn Next.
Nhấp chọn Gravity rồi nhấn Next
Trang 4Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tích vào phần mở rộng của Gases
Sau đó nhấn đúp vào mục Air để chọn mô phỏng quá trình là khí Sau đó nhấn Next
Trang 5Bảng tiếp theo ta nhấn Next tiếp.
Ở bảng chọn tiếp theo, ta đổi giá trị nhiệt độ ở mục Temperature (bình thường là lấy nhiệt độ
Trang 6Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó nhấn tiếp Finish để kết thúc lệnh
Khi đó giao diện làm việc sẽ chuyển sang chế độ mô phỏng như hình vẽ
Trang 7Tiếp theo nhấp chuột phải vào Boundary Conditions và chọn Insert Boundary Conditions.
Trong bảng chọn Boundary Condition ta chọn mặt phẳng bằng cách nhấp chuột phải vào mặt phẳng cần chọn sau đó chọn Select Other
Kích vào mặt phẳng thêm 1 lần để chọn mặt phẳng đó
Trang 8Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tương tự ta chọn thêm được một mặt phẳng tiếp theo
Trang 9Sau đó tại bảng chọn Boundary Condition, ở mục Type ta chọn Pressure Openings
Sau đó kết thúc lệnh Tiếp tục nhấp chuột phải vào Boundary Conditions và chọn Insert
Trang 10Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tiếp theo tại mục Flow Parameters, ta nhập lưu lượng dòng khí thoát ra mà chúng ta cần mô phỏng Sau đó kết thúc lệnh
Sau đó tại tab Flow Simulation, chọn lệnh Run
Bảng chọn Run sẽ xuất hiện, chúng ta nhấn Run để thực hiện quá trình mô phỏng
Trang 11Khi đó một cửa sổ mới Solver: Flow Analysis thực hiện của quá trình mô phỏng hiện ra
Chúng ta chờ cho đến khi quá trình mô phỏng thực hiện xong, tại thanh loading của cửa sổ này
sẽ báo Solver is finished , rồi tắt cửa sổ này đi
Trang 12Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Quay trở lại với trang làm việc chính, hiển thị kết quả bằng cách chọn dấu cộng cạnh Results
Trước tiên, ta chuyển tab sang FeatureManager Design Tree
Trang 13Sau đó chọn dấu cộng cạnh Solid Bodies để hiển thị thành phần của xyclone, sau đó chọn Show Display Pane.
Tiếp theo ta chọn vào Transparency để thay đổi độ trong của xyclone, khi đó ta mới có thể dễ dàng thấy được kết quả mô phỏng bên trong xyclone
Trang 14Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó trở về lại tab Flow Simulation analysis tree
Tiếp theo chúng ta sẽ bắt đầu thực hiện hiển thị kết quả của quá trình mô phỏng:
MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHÔNG KHÍ BÊN TRONG XYCLONE
Đầu tiên ta nhấp phải vào Flow Trajectories, chọn Insert
Trang 15Bảng chọn Flow Trajectories hiện ra, ta chọn mặt phẳng đưa khí vào của xyclone bằng cách nhấpphải vào nó, chọn Select Other rồi nhấp vào mặt phẳng để chọn.
Trong bảng chọn, ở mục Appearance, ta chọn Arrows (Mũi tên)
Trang 16Hội 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 được kết quả mô phỏng chuyển động của không khí theo hình mũi tên như hình vẽ
Ta có thể xem quá trình chuyển động của không khí bằng cách nhấp phải vào Flow Trajectories 1
ta vừa tạo ở trên, sau đó chọn Play để xem
Trang 17Để sang phần tiếp theo, ta có thể tạm thời ẩn hình này đi bằng cách nhấp phải vào Flow
Trajectories, chọn Hide
MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT BÊN TRONG XYCLONE
Đầu tiên ta nhấp phải vào Particle Studies, chọn Wizard.Bảng chọn Welcome hiện ra, ta có thể đặt tên của mô phỏng ở bảng này, sau đó nhấn Next
Qua bảng tiếp là Injection 1, ta chọn mặt phẳng vào của xyclone bằng cách cách nhấp phải vào
nó, chọn Select Other rồi nhấp vào mặt phẳng để chọn
Trang 18Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Trong bảng chọn Injection 1, ta có thể nhập số hạt vào tại mục Number of Points
Tại mục Particle Properties, nhập đường kính hạt tại mục Diameter
Trang 19Tại ô Meterial, ta chọn Solids để chuyển từ Liquids (chất lỏng) qua nguyên liệu vào là chất rắn.
Tại đây ta có thể chọn các loại chất rắn như: Laminates, Metals, non-isotropic, Polymers, Thường thì ta sẽ chọn tại mục Metals, trong Metal thì có rất nhiều kim loại để có thể chọn cho quá trình mô phỏng
Trang 20Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó nhấn Next, bảng Default Wall Condition, ta chọn Ideal reflection, nhấn Next
Bảng chọn Physical Settings hiện ra, Nhấn Next
Trang 21Bảng chọn Caculation Settings hiện ra, Nhấn Next
Tiếp theo, ta chọn Run để thực hiện quá trình mô phỏng, và chờ cho quá trình mô phỏng thực hiện xong
Trang 22Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Để hiển thị kết quả, ta nhấp phải vào Injection 1, chọn Show
Trang 24Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Để xem quá trình chuyển động của hạt bên trong xyclone, ta nhấp phải vào Injection 1, chọn Play
Trang 25TRƯỜNG PHÂN BỐ VẬN TỐC, ÁP SUẤT,
Đầu tiền ta nhấp phải vào Cut Plots, chọn Insert
Bảng chọn Cut Plot sẽ hiện ra, trong bảng chọn tại mục Contours, bạn có thể chọn biểu thị theo nhiều yếu tố khác nhau: Pressure (Áp suất), Temperature (Nhiệt độ), Velocity (Vận tốc), vv
Trang 26Hội 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 kết quả như hình
Để sang phần tiếp theo, ta có thể tạm thời ẩn hình này đi bằng cách nhấp phải vào Cut Plot 1 ta vừa tạo phía trên sau đó chọn Hide để ẩn
Trang 27Sau khi tạo Cut Plot xong, ta có thể chọn Cut Plot 1 vừa tạo sau đó kéo dịch chuyển để xem sự phân bố vận tốc vùng màu từ trước ra sau xyclone
Để xem được giá trị vận tốc tại vị trí chỉ định bằng cách ta nhấp chuột phải vào Result, chọn Probe
Trang 28Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Sau đó nhấp chọn các vị trí cần hiển thị giá trị vận tốc
Muốn xóa các bảng giá trị này thì nhấp phải vào Result, chọn Display Probe
Trang 29MẶT CẮT VECTO CHUYỂN ĐỘNG
Đầu tiền ta nhấp phải vào Cut Plots, chọn Insert
Bảng chọn Cut Plot sẽ hiện ra, tại mục Display chọn Isolines để hiển thị các vân màu và chọn Vectors để hiện mũi tên biểu thị chuyển động của không khí qua mặt cắt
Tại mục Contour, chọn Velocity để biểu thị vận tốc
Trang 30Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng năm học 2020 - 2021
Tại mục Vectors ta có thể điều chỉnh được khoảng cách giữa 2 mũi tên tại ô Spacing và kích thước của mũi tên tại Arrow Size, và có thể chọn màu của mũi tên: Màu đơn tại ô Color và màu theo yếu tố tại ô Color by Parameter
Sau khi kết thúc lệnh, ta đưa về hướng nhìn xyclone về hướng Front để có thể quan sát rõ hơn như hình dưới