Simlab CFD – Day 1 Training Schedule PDF
Document Details
Uploaded by GratifyingTheme1667
2025
Triet Vo
Tags
Summary
This document is a training schedule for Simlab CFD for Acusolve 2024, day 1, covering theoretical introduction to CFD and practical exercises.
Full Transcript
SIMLAB CFD FOR ACUSOLVE 2024 GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT Triet Vo | Field Application Engineer | January 2025 Simlab CFD for Acusolve – Kế hoạch đào tạo Ngày 1 Ngày 2 Giới thiệ...
SIMLAB CFD FOR ACUSOLVE 2024 GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT Triet Vo | Field Application Engineer | January 2025 Simlab CFD for Acusolve – Kế hoạch đào tạo Ngày 1 Ngày 2 Giới thiệu lý Thực hành thuyết Thực hành: 1-4 Thực hành: 5-7 ▪ Cơ sở lý thuyết CFD. ▪ Mô phỏng chế độ làm việc ▪ Dòng chảy đơn giản trong ổn định của quạt ly tâm với ống dẫn. Moving Reference Frame. ▪ Bài toán truyền nhiệt phối ▪ Mô phỏng chuyển dộng hợp. xoay của quạt theo thời gian với Mesh Motion. ▪ Bài toán truyền nhiệt theo ▪ Bài toán truyền nhiệt cho thời gian. đèn pha. ▪ Bài toán đa vật lý tương tác nhiệt – lưu chất – kết cấu. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 2 Simlab CFD for Acusolve – Kế hoạch đào tạo Ngày 1 Ngày 2 Giới thiệu lý Thực hành thuyết Thực hành: 1-4 Thực hành: 5-7 ▪ Cơ sở lý thuyết CFD. ▪ Mô phỏng chế độ làm việc ▪ Dòng chảy đơn giản trong ổn định của quạt ly tâm với ống dẫn. Moving Reference Frame. ▪ Bài toán truyền nhiệt phối ▪ Mô phỏng chuyển dộng hợp. xoay của quạt theo thời gian với Mesh Motion. ▪ Bài toán truyền nhiệt theo ▪ Bài toán truyền nhiệt cho thời gian. đèn pha. ▪ Bài toán đa vật lý tương tác nhiệt – lưu chất – kết cấu. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 3 Cơ lưu chất Định nghĩa ▪ Cơ lưu chất là ngành vật lý nghiên cứu về lưu chất (lỏng, khí, plasma) và các lực tác dụng lên chúng. CƠ LƯU CHẤT “Lưu chất”: Một chất biến dạng liên “Cơ học”: Ngành toán học ứng dụng nghiên tục khi chịu tác dụng của một ứng cứu về các vật thể đứng yên và chuyển động suất cắt có độ lớn bất kỳ. dưới tác dụng của lực. Tĩnh học Động học ΣF = 0 ΣF ≠ 0 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 4 Các phương pháp giải bài toán dòng chảy lưu chất Dòng chảy lưu chất có thể được nghiên cứu theo ba cách: Phương pháp Phương pháp Phương pháp phân tích thực nghiệm số (CFD) Động lực học lưu chất lý thuyết Động lực học lưu chất thực nghiệm Động lực học lưu chất tính toán ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 5 Phương pháp phân tích Tổng quan ▪ Định nghĩa – Phương pháp phân tích dựa trên việc giải các phương trình toán học đại diện các hiện tượng vật lý. ▪ Hạn chế – Việc tìm giải pháp tổng quát cho mọi vấn đề vật lý là rất khó khăn do sự phức tạp của các phương trình. Dòng chảy Couette ▪ Ứng dụng – Chỉ khả thi với một số dòng chảy đơn giản, có các giả định cụ thể về hình học, số chiều, và tính nén. Dòng chảy Hagen – Poiseuille ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 6 Phương pháp thực nghiệm Tổng quan ▪ Định nghĩa – Nghiên cứu và kiểm tra đặc tính dòng chảy qua thí nghiệm trong môi trường kiểm soát. ▪ Hạn chế – Việc tạo các mẫu thử vật lý trong thực nghiệm dẫn đến. ▪ Chi phí cao. ▪ Khó khăn trong tái tạo điều kiện làm việc thực tế. ▪ Phạm vi ứng dụng nhỏ. ▪ Ứng dụng – Áp dụng trong giai đoạn sau cùng của quy trình thiết kế trước khi đưa vào giai đoạn sản xuất hàng loạt. ▪ Quan sát bề mặt dòng chảy chất lỏng bằng phẩm màu. ▪ Phương pháp theo dõi hạt (ví dụ: khói, ánh sáng laser) để hiểu hành vi chất khí. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 7 Phương pháp số Tổng quan ▪ Định nghĩa – Sử dụng máy tính để dự đoán định lượng hiện tượng dòng chảy lưu chất dựa trên các định lý bảo toàn (khối lượng, động lượng, năng lượng). ▪ Hạn chế – Cần hiểu biết về các phương trình vật lý, toán học và kỹ năng thiết lập bài toán trên máy tính. ▪ Ứng dụng – Áp dụng trong giai đoạn đầu và giữa thiết kế giúp giảm thiểu chi phí và đẩy nhanh tốc độ đưa sản phẩm ra thị trường. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 8 Lợi ích của CFD Tổng quan ▪ Đánh giá hệ thống hiện tại (dự kiến) trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi hay cài đặt nào. ▪ Thu thập và phân tích tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống trong một vùng không gian nhất định. ▪ Thực hiện nhiều phương pháp xử lý hậu kỳ để cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về kết quả. ▪ Chi phí thấp hơn và thời gian hoàn thành nhanh hơn so với thực nghiệm. ▪ Mô phỏng các tình huống nguy hiểm hoặc quá tốn kém mà không thể thực hiện trong thực nghiệm. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 9 Lợi ích của CFD Simulation Driven Design – Thiết kế dựa trên mô phỏng Sản phẩm Ý tưởng Thiết kế Mẫu thử vật lý Thực nghiệm cuối Thiết kế lại Mô phỏng Sản phẩm Ý tưởng Thiết kế Mẫu thử ảo CFD cuối Tiết kiệm chi phí và thời gian Thiết kế lại ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 10 Giới thiệu thanh công cụ Structure Quy trình làm việc 1. Thiết lập mô hình. 3. Thiết lập bài toán. ▪ Chuyển đổi hình học thành các “thể tích kín”. ▪ Lựa chọn các mô hình vật lý, vật liệu,... ▪ Đơn giản hóa mô hình. ▪ Gán điều kiện biên. ▪ Chia lưới thể tích. 2. Chia lưới. 4. Chạy mô phỏng, theo dõi kết quả, và hậu xử lý. ▪ Chia lưới bề mặt. ▪ Chạy mô phỏng CFD. ▪ Chia lưới thể tích. ▪ Theo dõi quá trình chạy. ▪ Hiển thị và phân tích kết quả. Chạy mô phỏng, Thiết lập Thiết lập Chia lưới theo dõi kết quả, mô hình bài toán và hậu xử lý ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 11 Cơ sở vật lý Các phương trình cơ bản ▪ Áp dụng cho lưu chất không nén, nhớt, và dẫn nhiệt. ▪ Mô tả sự vận chuyển của ba đại lượng bảo toàn trong một hệ cục bộ: khối lượng, động lượng và năng lượng. ▪ Hai phương pháp chính được sử dụng để mô tả sự chuyển động của chất lưu 1. Lagrangian – Theo dõi từng phần tử chất lỏng riêng lẻ (như một hạt) khi nó di chuyển theo dòng chảy. ▪ Các phương trình được viết theo hệ quy chiếu gắn liền với phần tử lưu chất đó. ▪ Ứng dụng trong dòng chảy đa pha, mô hình theo dõi hạt,… 2. Eulerian – Quan sát dòng chảy tại các điểm cố định trong không gian theo thời gian. ▪ Các phương trình được viết theo hệ quy chiếu gắn liền với không gian. ▪ Sử dụng rộng rãi trong các mô hình CFD thông thường. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 12 Các phương trình cơ bản Tổng quan ▪ Các bài toán cơ lưu chất được điều khiển bởi một tập hợp các phương trình cơ bản. ▪ Phương trình Navier-Stokes mô tả ba đại lượng bảo toàn của lưu chất: 𝜕𝜌 1. Phương trình liên tục: + 𝛻 ⋅ (𝜌𝑼) = 0 𝜕𝑡 Mô tả mối quan hệ giữa 𝜕𝑼 các thuộc tính dòng chảy 2. Phương trình bảo toàn động lượng: 𝜌 𝜕𝑡 + 𝜌𝑼 ⋅ 𝛻 𝑼 = −𝛻𝑝 + 𝜌𝑏 + 𝜇𝛻 2 𝐔 như áp suất, nhiệt độ, vận tốc. 𝐷𝑇 𝐷𝑝 3. Phương trình bảo toàn năng lượng: 𝜌 𝑐𝑝 𝐷𝑡 = + 𝛻 ⋅ 𝑘𝛻𝑇 + 𝛻𝑼 ⋅ 𝝉 + 𝑆 𝐷𝑡 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 13 Các phương trình cơ bản Phương trình liên tục ▪ Cơ sở vật lý: Bảo toàn khối lượng trong một “Control Volume”. ▪ Tốc độ thay đổi khối lượng trong hệ thống = Khối lượng vào hệ thống - Khối lượng ra khỏi hệ thống. 𝑑𝑚 𝑚ሶ 𝑖𝑛 − 𝑚ሶ 𝑜𝑢𝑡 = (1) 𝑑𝑡 𝑚ሶ 𝑖𝑛 = 𝜌𝑢 𝑥 𝑑𝑥𝑑𝑧 + 𝜌𝑢 𝑦 𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝜌𝑢 𝑧 𝑑𝑥𝑑𝑦 (2) 𝑚ሶ 𝑜𝑢𝑡 = 𝜌𝑢 𝑥+𝑑𝑥 𝑑𝑥𝑑𝑧 + 𝜌𝑢 𝑦+𝑑𝑦 𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝜌𝑢 𝑧+𝑑𝑧 𝑑𝑥𝑑𝑦 3 𝑑𝑚 𝑑𝜌 𝑚 = 𝜌𝑑𝑉 = 𝜌𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 ⇒ = 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 (4) 𝑑𝑡 𝑑𝑡 2,3,4 & /𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝜌𝑢 𝑥 − 𝜌𝑢 𝑥+𝑑𝑥 𝜌𝑢 𝑦 − 𝜌𝑢 𝑦+𝑑𝑦 𝜌𝑢 𝑧 − 𝜌𝑢 𝑧+𝑑𝑧 𝑑𝜌 1 + + = ⇒ 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑧 𝑑𝑡 𝜕𝜌 𝜕 𝜌𝑢 𝑥 𝜕 𝜌𝑢 𝑦 𝜕 𝜌𝑢 𝑧 𝜕𝜌 ⇒ + + + ⇒ + ∇ 𝜌𝑼 = 0 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝑧 𝜕𝑡 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 14 Các phương trình cơ bản Phương trình bảo toàn động lượng ▪ Cơ sở vật lý: Bảo toàn động lượng (Định luật 2nd Newton). ▪ Tốc độ thay đổi động lượng của phần tử chất lỏng vô cùng nhỏ = Tổng các lực tác động lên nó. 1. Lực bề mặt – Lực nhớt (kéo và cắt); Áp suất (nén). 2. Lực thể tích – Trọng lực; Lực ly tâm; Lực Coriolis; Lực điện từ;… 𝛴𝐹𝑥 = 𝑚𝛼𝑥 𝑑𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑥 𝜕𝑢 𝜕𝑦 𝜕𝑢 𝜕𝑧 𝑢 𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑡 ⇒ 𝛼𝑥 = = + + + ⇒ 𝑑𝑡 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑡 𝜕𝑦 𝜕𝑡 𝜕𝑧 𝜕𝑡 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝛼𝑥 = + 𝑢+ 𝑣+ 𝑤⇒ 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝑧 𝜕𝑢 𝛼𝑥 = + 𝑼 ⋅ ∇𝑢 𝜕𝑡 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 15 Các phương trình cơ bản Phương trình bảo toàn động lượng 𝑚𝑔𝑥 = 𝜌𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧𝑔𝑥 Σ𝐹 = 𝜌𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧𝑔𝑥 + 𝜎𝑥𝑥 𝑥 + 𝑑𝑥 𝑑𝑦𝑑𝑧 − 𝜎𝑥𝑥 𝑥 𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝜏𝑦𝑥 (𝑦 + 𝑑𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑧 − 𝜏𝑦𝑥 𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑧 + 𝜏𝑧𝑥 𝑧 + 𝑑𝑧 𝑑𝑥𝑑𝑦 − 𝜏𝑧𝑥 𝑧 𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝜌𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑 ⋅ 𝑎𝑥 /𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝜎𝑥𝑥 𝑥 + 𝑑𝑥 − 𝜎𝑥𝑥 𝑥 𝜏𝑦𝑥 𝑦 + 𝑑𝑦 − 𝜏𝑦𝑥 𝑦 𝜌𝑔𝑥 + + 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝜏𝑧𝑥 𝑧 + 𝑑𝑧 − 𝜏𝑧𝑥 𝑧 + = 𝜌 ⋅ 𝑎𝑥 ⇒ 𝑑𝑧 𝜎𝑥𝑥 𝜏𝑦𝑥 𝜏𝑧𝑥 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 ⇒ 𝜌𝑔𝑥 + + + =𝜌⋅( + 𝑢+ 𝑣+ 𝑤) ⇒ 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑧 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝑧 𝜕𝑃 𝜕 2𝑢 𝜕2𝑢 𝜕 2𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜕𝑢 ⇒ 𝜌𝑔𝑥 − +𝜇 + + = 𝜌 ⋅ + 𝑢 + 𝑣 + 𝑤 𝜕𝑥 𝑑𝑥 2 𝑑𝑦 2 𝑑𝑧 2 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝑧 𝜕𝑢 𝜕𝑢 𝜎𝑥𝑥 = −𝑝 + 2𝜇 𝜕𝑥 𝜏𝑥𝑦 = 𝜏𝑦𝑥 = −𝑝 + 2𝜇 𝜕𝑥 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 16 Các phương trình cơ bản Phương trình bảo toàn động lượng 𝜕𝑼 𝜌 + 𝜌𝑼 ⋅ 𝛻 𝑼 = −𝛻𝑝 + 𝜌𝒃 + 𝜇𝛻 2 𝐔 𝜕𝑡 I II III IV V Trong đó I. Thay đổi cục bộ động lượng theo thời gian. II. Convection term – Thành phần đối lưu. III. Lực bề mặt. IV. Lực ngoại vi (Source Term). V. Diffusion term – Thành phần khuếch tán. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 17 Các phương trình cơ bản Phương trình bảo toàn năng lượng Nhiệt độ (đối với khí lý tưởng có nhiệt dung không đổi). 𝐷𝑇 𝐷𝑝 𝜌 𝑐𝑝 = + 𝛻 ⋅ 𝑘𝛻𝑇 + 𝛻𝑼 ⋅ 𝝉 + 𝐒 𝐷𝑡 𝐷𝑡 I II III IV V Trong đó I. Thay đổi năng lượng của phần tử chất lỏng trong chuyển động. II. Công do áp suất thực hiện. III. Mật độ dòng nhiệt IV. Chuyển đổi không thuận nghịch từ cơ năng thành nhiệt năng. V. Các nguồn năng lượng (thế năng, phản ứng hóa học,...) ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 18 DÒNG CHẢY RỐI ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 19 Dòng chảy rối Định nghĩa ▪ Dòng chảy rối là dạng dòng chảy không đều và hỗn loạn, trong đó các phần tử lưu chất di chuyển theo các quỹ đạo không xác định và có sự chuyển động xoáy. ▪ Các hiện tượng chảy rối thường gặp: ▪ Dòng chảy con sông, biển, bão, cháy rừng. ▪ Dòng chảy xung quanh các vật thể (ô tô, máy bay, tòa nhà,…). ▪ Dòng chảy bên trong đường ống, tuabin và động cơ. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 20 Dòng chảy rối Đặc điểm của dòng chảy rối ▪ Các đặc điểm thường thấy ở dòng cháy rối: ▪ Tính bất thường. ▪ Không lặp lại. ▪ Các xoáy ba chiều, không ổn định với các kích thước khác nhau. ▪ Tính khuếch tán. Hình thành ▪ Sự phân tầng và suy biến năng lượng.. vòng xóay lớn ▪ Khuếch đại các nhiễu loạn dòng chảy. ▪ không phụ thuộc vào bản chất vật lý của chất lỏng mà phụ thuộc vào cách dòng chảy diễn ra. Phân tầng năng lượng ▪ Nhạy cảm với các nhiễu loạn dòng chảy. Năng lượng suy biến ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 21 Dòng chảy rối Số Reynolds Lự𝑐 𝑞𝑢á𝑛 𝑡í𝑛ℎ 𝜌𝑢𝐿 Re = = Lự𝑐 𝑚𝑎 𝑠á𝑡 𝜇 ▪ Trong đó: ▪ ρ – Khối lượng riêng lưu chất (kg/m³) ▪ u – Vận tốc dòng chảy (m/s) ▪ L – Chiều dài đặc trưng (m) ▪ μ – Độ nhớt động lực học của chất lỏng (kg/m-s) ▪ Hữu dụng cho việc xác định dạng dòng chảy (dòng chảy tầng hay dòng chảy rối) và tính tương tự động lực học. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 22 Dòng chảy rối Số Reynolds tới hạn ▪ Số Reynolds tới hạn (Recr) là giá trị tại đó dòng chảy chuyển từ chảy tầng (laminar) sang chảy rối (turbulent). 1. Đối với dòng chảy trong ống: ▪ 2300< 𝑅𝑒𝑐𝑟𝑑 Lực ma sát (nhớt). chuyển tiếp ▪ Các mô hình dòng chảy không đều. ▪ Sự trộn lẫn do các xoáy hỗn loạn. Dòng chảy tầng ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 24 Dòng chảy rối Những thách thức trong việc mô phỏng dòng chảy rối ▪ Dòng chảy ba chiều phụ thuộc vào thời gian. ▪ Tính chất bất thường và hỗn loạn. ▪ Không lặp lại. ▪ Dải phạm vi chiều dài đặc trưng và thời gian đặc trưng rất rộng. ▪ Giảm chiều dài đặc trưng của các xoáy khi số Reynolds tăng. ▪ Nhạy cảm với điều kiện biên và điều kiện ban đầu. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 25 PHƯƠNG PHÁP TÍNH DÒNG CHẢY RỐI ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 26 Phương pháp tính dòng chảy rối DNS – Direct Numerical Simulations ▪ Phương pháp mô phỏng chính xác mọi chi tiết của dòng chảy mà không sử dụng mô hình turbulence gần đúng. ▪ Giải quyết hoàn toàn phương trình Navier-Stokes, bao gồm cả các xoáy nhỏ, giúp có được kết quả chi tiết về dòng chảy rối. ▪ Ưu điểm: ▪ Cung cấp kết quả chính xác, chi tiết về các hiện tượng dòng chảy rối. ▪ Không cần giả định hay mô hình turbulence. ▪ Nhược điểm: ▪ Rất tốn kém về thời gian và tài nguyên tính toán. ▪ Giới hạn trong các bài toán có quy mô nhỏ. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 27 Phương pháp tính dòng chảy rối LES – Large Eddy Simulations ▪ Phương pháp mô phỏng dòng chảy rối tập trung vào việc giải trực tiếp các xoáy lớn (large eddies) trong dòng chảy. ▪ Các xoáy nhỏ (small eddies) được mô hình hóa bằng mô hình turbulence gần đúng. ▪ Ưu điểm: ▪ Cung cấp mô phỏng chính xác hơn so với RANS trong các dòng chảy rối phụ thuộc thời gian. ▪ Nhược điểm: ▪ Tốn kém về tài nguyên tính toán, nhất là trong các bài toán quy mô lớn. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 28 Phương pháp tính dòng chảy rối RANS – Reynolds Averaged Navier-Stokes Simulations ▪ Phương pháp mô phỏng dòng chảy rối sử dụng phương trình Navier-Stokes trung bình Reynolds và mô hình turbulence để mô phỏng các xoáy nhỏ. ▪ Ưu điểm: ▪ Tính toán nhanh và yêu cầu ít tài nguyên so với DNS và LES. ▪ Phù hợp với các bài toán dòng chảy rối ổn định, nơi không cần phải mô phỏng một cách chi tiết các xoáy nhỏ. ▪ Nhược điểm: ▪ Thiếu chính xác trong các dòng chảy rối phức tạp, không ổn định. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 29 Phương pháp tính dòng chảy rối So sánh các phương pháp ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 30 RANS Reynolds Decomposition – Phân tách Reynolds ▪ Vận tốc tức thời được phân tách thành thành phần trung bình và thành phần dao động: 𝑢𝑖 = 𝑢ഥ𝑖 + 𝑢𝑖′ ▪ Trong đó: ▪ 𝑢𝑖 – Vận tốc tức thời. 1 𝑡+∆𝑡 ▪ 𝑢ഥ𝑖 = 𝑢𝑖 𝑑𝑡 – Thành phần trung bình. ∆𝑡 𝑡 ▪ 𝑢𝑖′ – Thành phần dao động. ▪ Trung bình thời gian của thành phần dao động: ▪ Trung bình của thành phần dao động: 𝑢ഥ′ = 0. 𝑖 ′ ′ ▪ Trung bình của phương sai dao động: 𝑢𝑖 𝑢𝑖 ≠ 0. ▪ Phương pháp này là một bước quan trọng để suy ra phương Biến thiên vận tốc theo thời gian trình Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS). ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 31 RANS Công thức RANS 𝜕𝑢 𝐵𝑖ể𝑢 𝑑𝑖ễ𝑛 𝑑ướ𝑖 𝑑ạ𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝜕𝑢𝑖 𝜕𝑢𝑖 𝜕𝑝 𝜕 2 𝑢𝑖 𝜌 + ∇ ⋅ 𝑼 ⋅ 𝑼 = −∇𝑃 + 𝜌𝒈 + 𝜇∇2 𝑼 𝜌 + 𝑢𝑗 =− + 𝜌𝑔𝑖 + 𝜇 𝜕𝑡 𝜕𝑡 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑢𝑖 𝜕𝑢𝑖 𝜕𝑝 𝜕 2 𝑢𝑖 𝑃ℎâ𝑛 𝑡á𝑐ℎ 𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠 𝜕𝑢ത 𝑖 𝜕𝑢ത 𝑖 𝜕𝑝 𝜕 2 𝑢ത 𝑖 𝜕𝑢𝑖′ 𝑢𝑗′ 𝜌 + 𝑢𝑗 =− + 𝜌𝑔𝑖 + 𝜇 𝜌 + 𝑢ത𝑗 =− + 𝜌𝑔𝑖 + 𝜇 −𝜌 𝜕𝑡 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑡 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑖 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑗 𝑢′2 𝑢′ 𝑣 ′ 𝑢′ 𝑤 ′ ▪ Tensor ứng suất Reynolds: 𝝉𝒊𝒋 = −𝜌𝑢𝑖′ 𝑢𝑗′ = 𝑣 ′ 𝑢′ 𝑣 ′2 𝑣 ′𝑤 ′ 𝑤 ′ 𝑢′ 𝑤′𝑣′ 𝑤 ′2 ▪ Ứng suất Reynolds là đại lượng chưa biết. ▪ Cần sử dụng các mô hình turbulence để đưa ra các giả định và tính toán ứng suất Reynolds. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 32 RANS Giả thuyết Boussinesq ▪ Để giải phương trình RANS, ứng suất Reynolds sẽ được biểu diễn dưới dạng các đại lượng dòng chảy trung bình. ▪ Giả thuyết Boussinesq đưa ra khái niệm về độ nhớt rối 𝜇𝑡 : 𝜕𝑢ത 𝑖 𝜕𝑢ത𝑗 2 𝜏𝑖𝑗 = −𝜌 𝑢𝑖′ 𝑢𝑗′ = 𝜇𝑡 + − 𝜌𝑘𝛿𝑖𝑗 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑖 3 1 1 ▪ 𝑘 = 𝑢𝑖′ 𝑢𝑖′ = (𝑢 ′2 + 𝑣 ′2 + 𝑤 ′2 ): Động năng chảy rối. 2 2 1, 𝑖 = 𝑗 ▪ 𝛿=ቊ Kronecker’s Delta. 0, 𝑖 ≠ 𝑗 ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 33 RANS Dạng tổng quảt của mô hình turbulence 𝜕 𝜌𝜙 𝜕 𝜌𝑢ത𝑗 𝜙 𝜕 𝜇𝑡 𝜕𝜙 + = 𝜇+ + 𝑃𝜙 + 𝐷𝜙 𝜕𝑡 𝜕𝑥𝑗 𝜕𝑥𝑗 𝜎 𝜕𝑥𝑗 I II III IV V Trong đó 𝝓 là biến turbulence. I. Unsteady term – Sự phụ thuộc theo thời gian của các biến turbulence. II. Convective term – Tốc độ thay đổi của các biến turbulence do sự đối lưu bởi dòng chảy trung bình. III. Diffusion term – Sự vận chuyển các biến turbulence do tổng của độ nhớt lưu chất và độ nhớt xoáy. IV. Production term – Tốc độ sản sinh của các biến turbulence từ dòng chảy trung bình. V. Dissipation term – Tốc độ tiêu tán năng lượng nhiễu loạn do các ứng suất nhớt. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 34 RANS Mô hình Turbulence Ghi chú ▪ Tài nguyên tính toán thấp do chỉ sử dụng một phương trình duy nhất ▪ Không cần tính toán chiều dài đặc trưng cho độ dày lớp cắt cục bộ. Spalart-Allmaras ▪ Tự động tính đến các hiệu ứng xảy ra gần bề mặt. ▪ Phù hợp với các dòng chảy có hiện tượng tách lớp nhẹ. ▪ Không hiệu quả với dòng chảy xoáy tự do và dòng chảy có sự tách lớp mạnh. ▪ Mô hình mô phỏng rối phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp. ▪ Cần sử dụng các hàm “Wall Functions” hoặc các hệ số “Near-wall damping” tại các vùng gần k-ε bề mặt. ▪ Kém chính sát đối với các dòng chảy có sự tách lớp mạnh, gradient áp suất lớn và dòng chảy xoay. ▪ Độ chính xác cao trong việc dự đoán tốc độ lan truyền của các tia phẳng và tia tròn. Realizable k-ε ▪ Phù hợp với các dòng chảy có chuyển động xoay, lớp biên dưới tác dộng gradient áp suất nghịch, tách lớp và hồi lưu. ▪ Tự động tính đến các hiệu ứng gần bề mặt. k-ω ▪ Hiệu suất vượt trội cho các dòng chảy gần bề mặt và dòng chảy xoáy tự do so với mô hình k-ε. ▪ Nhạy cảm với điều kiện ban đầu và điều kiện đầu vào. ▪ Không nhạy cảm với điều kiện đầu vào như mô hình k-ω. Shear Stress Transport ▪ Hiệu suất tương tự mô hình k-ω, do đó phù hợp làm mô hình đa dụng. (SST) k-ω ▪ Tốt cho các dòng chảy có gradient áp suất nghịch và tách lớp. ▪ Kém hiệu quả với các dòng chảy 3D phức tạp có độ cong đường dòng lớn, xoáy và quay. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 35 Wall function Bối cảnh ▪ Gần bề mặt tường, các gradient của vận tốc, nhiệt độ, v.v. thường rất lớn. ▪ Để mô phỏng chính xác các gradient này, cần chia lưới mịn ở khu vực gần tường. ▪ Điều này dẫn đến: ▪ Tỷ lệ hình dáng (Aspect ratio) của phần tử lưới lớn → chất lượng lưới không đảm bảo. ▪ Số lượng phần tử lưới sẽ tăng → thời gian giải bài toán tăng. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 36 Wall function Phương pháp ▪ Thay thế những phần tử lưới “mỏng” thành một phần tử lưới lớn sử dụng hàm phi tuyến tính mô tả biên dạng vận tốc thay vì hàm từng phần. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 37 Wall function Law of wall ▪ Các phép đo thực nghiệm và mô phỏng DNS (Direct Numerical Simulation) cho thấy sự biến thiên vận tốc gần tường, được sử dụng làm mô hình toán học. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 38 Wall function Định nghĩa ▪ Các hàm bán thực nghiệm được xây dựng dựa trên hành vi quan sát được gần bề mặt tường. ▪ Wall function tiêu chuẩn: + 1. Viscous sublayer – Lớp con nhớt (𝑦 < 5) ▪ Chuyển động rối của dòng chảy dừng lại rất gần tường do điều kiện không trượt (no-slip condition). Ứng suất nhớt chi phối vùng dòng chảy này. 𝑢+ = 𝑦 + + 2. Buffer Layer – Lớp đệm (5 3D Mesh > CFD Mesh ▪ First Layer Thickness – Chiều dày lớp lưới biên đầu tiên: a. Constant – Nhập giá trị cụ thể. b. Fraction of Surface Mesh Size – Nhập hệ số, chiều dày sẽ bằng kích thước lưới bề mặt nhân với hệ số. ▪ Total Number of Layers – Số lớp lưới. ▪ Growth rate – Tốc độ gia tăng kích thước lưới. a. Constant – Nhập tỷ lệ cố định. 𝒉𝒊+𝟏 Growth rate = 𝒉𝒊 b. Variable – Thiết lập nhiều nhóm lớp lưới biên, mỗi nhóm có 1 tỷ lệ tăng khác nhau. c. Match Outer Layer – Các lớp đầu tiên phát triển theo tỷ lệ cố định, các lớp sau điều chỉnh để kích thước lớp biên cuối khớp với kích thước lưới TET liền kề. ALTAIR INSPIRE | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 79 Q&A – Giải đáp thắc mắc ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 80 Thực hành 2: Truyền nhiệt phối hợp trong co khủy trộn Mô tả bài toán ▪ Đây là một ví dụ công nghiệp điển hình. ▪ Nước vào từ hai cổng vào của co. ▪ Nước nóng vào từ cổng nhỏ. ▪ Nước lạnh vào từ cổng lớn. ▪ Đây là mô phỏng truyền nhiệt phối hợp (CHT), tức là quá trình truyền nhiệt được mô phỏng cả trong chất lỏng (nước) và chất rắn (ống). ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 81 Quy trình làm việc Nhập mô hình CAD Tạo khối thể tích lưu chất Chia lưới Thiết lập bài toán Hiển thị kết quả ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 82 NHẬP MÔ HÌNH CAD ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 83 Chọn file: MixingElbow.x_b NHẬP MÔ HÌNH CAD Chọn Box Measure Chọn vào dối tượng Elbow ĐO KÍCH THƯỚC BAO MÔ HÌNH Chọn Radius Measure Chọn cạnh cong trong ĐO BÁN KÍNH TRONG CỔNG VÀO NHỎ TẠO KHỐI THỂ TÍCH LƯU CHẤT ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 87 Đổi tên thành Elbow_Fluid Bodies: Chọn vào đối tượng Elbow 1 CÁCH 1: CHI TIẾT CƠ SỞ Wetted faces: Chọn bất kì một mặt trong chi tiết làm mặt ướt Đổi tên thành Elbow_Fluid 1 Limit faces: Chọn các mặt giới hạn lưu chất CÁCH 2: MẶT GIỚI HẠN Wetted faces: Chọn bất kì một mặt trong chi tiết làm mặt ướt Đổi tên thành Elbow_Fluid 1 CÁCH 3: MẶT ƯỚT Wetted faces: Chọn tất cả các mặt trong chi tiết làm mặt ướt HỢP NHẤT CHI TIẾT Bodies: Chọn Elbow và Elbow_Fluid Lưu File Simlab: LƯU FILE SIMLAB Elbow_Geometry.slb CHIA LƯỚI ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 93 Vùng lưới cục bộ có biê dạng hình trụ Kích hoạt phương pháp chọn bề mặt lăng trụ Bán kính 25 mm TẠO VÙNG THIẾT LẬP LƯỚI CỤC BỘ Select: Chọn mặt trụ tại cổng vào nhỏ Kích hoạt Snap to Vertex Chọn mặt trên của vùng cục bộ Chọn vào mũi tên Bắt vào điểm cuối của cạnh góc bo TẠO VÙNG THIẾT LẬP LƯỚI CỤC BỘ Chọn vào đối tượng Elbow Kích thước lưới trung bình: 2mm TẠO VÙNG THIẾT LẬP LƯỚI CỤC BỘ Kích thước lưới trung bình: 6mm Tắt kích hoạt “Nhận diện đặc tính hình học trên mô hình CAD” CHIA LƯỚI 2D CHUYỂN THIẾT LẬP LƯỚI TỪ MÔ HÌNH CAD SANG MÔ HÌNH FE To bodies: Chọn Elbow_FEM From bodies: Chọn Elbow CHUYỂN THIẾT LẬP LƯỚI TỪ MÔ HÌNH CAD SANG MÔ HÌNH FE Vùng lưới cục bộ được tạo cho mô hìnhh FE CHUYỂN THIẾT LẬP LƯỚI TỪ MÔ HÌNH CAD SANG MÔ HÌNH FE Không sử dụng Sử dụng “Transfer” “Transfer” SO SÁNH LƯỚI Tách chi tiết hợp nhất thành hai chi tiết ban đầu TÁCH CHI TIẾT Ẩn Elbow Fluid Số lớp phần tử lưới: 3 THIẾT LẬP SỐ LỚP LƯỚI BỀ MẶT Select faces: Chọn các mặt trên thành chi tiết Số lớp lưới TET: 3 Select Body: Chọn Elbow THIẾT LẬP SỐ LỚP LƯỚI THỂ TÍCH Loại lưới: TET4 Kích thước lưới trung bình: 2mm Ràng buộc chất lượng lưới CHIA LƯỚI 3D CHI TIẾT RẮN Độ dày lớp lưới biên đầu tiên: 0.5mm Số lớp lưới biên: 5 Ẩn Elbow, hiện Elbow Fluid Kích thước lưới trung bình: 10mm Loại lưới biên: Lăng trụ CHIA LƯỚI 3D LƯU CHẤT Bỏ qua việc tạo lớp lưới biên trên các mặt inlet và oulet KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LƯỚI Xác minh kích thước phần tử lưới không thay đổi đột ngột giữa các phần tử liền kề. XEM MẶT CẮT LƯỚI Lưu File Simlab: LƯU FILE SIMLAB Elbow_Mesh.slb THIẾT LẬP BÀI TOÁN ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 110 Đổi tên thành Mixing Elbow_CHT Select bodies: Chọn Bài toán dòng Elbow_Fluid và Elbow chảy ổn định Kích hoạt bài toán truyền nhiệt THIẾT LẬP LOẠI BÀI TOÁN Chuyển đổi hệ thống CHUYỂN ĐỔI HỆ THỐNG ĐƠN VỊ đơn vị sang MKS Đổi tên thành Large_Inlet Vận tốc trung bình: 0.4 m/s Nhiệt độ: 295 K Selected faces: Chọn bề mặt làm inlet GÁN ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI INLET Đổi tên thành Small_Inlet Vận tốc trung bình: 1.2 m/s Nhiệt độ: 320 K Selected faces: Chọn bề mặt làm inlet GÁN ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI INLET Selected faces: Chọn bề mặt làm oulet Giữ nguyên giá trị áp suất tĩnh GÁN ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI OUTLET Đổi tên thành Outer_Wall Selected faces: Chọn bề mặt làm oulet Hệ số truyền nhiệt: 100 W(m2K) Nhiệt độ ngoài: 302.6 K GÁN ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI THÀNH NGOÀI Gán vật liệu: Elbow_Fluid: Nước Elbow: Thép GÁN VẬT LIỆU CHẠY MÔ PHỎNG ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 118 Lưu File Simlab: LƯU FILE SIMLAB Elbow_Solution.slb KHỞI CHẠY BÀI TOÁN MÔ PHỎNG XEM NHẬT KÝ GIẢI BÀI TOÁN Ẩn đổ thị kết quả đang chọn XEM ĐỒ THỊ HỘI TỤ Hiện đồ thị kết quả đang chọn XEM ĐỒ THỊ HỘI TỤ Theo dõi bài toán Residual ratio cho bài toán steady-state Hội tụ Phân kì Theo dõi bài toán Solution ratio cho bài toán steady-state Hội tụ Phân kì HIỂN THỊ KẾT QUẢ ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 126 Sử dụng công cụ hiển thị kết quả dành cho bài toán đa vật lý CHỌN LOẠI CÔNG CỤ HIỂN THỊ KẾT QUẢ KẾT QUẢ HIỂN THỊ Mặt cắt vuông Đưa mặt cắt về góc trục Z tâm mô hình XEM MẶT CẮT KẾT QUẢ Kích hoạt chế độ mặt cắt Ẩn mặt cắt THAY ĐỔI CHẾ ĐỘ XEM Chuyển chế độ xem sang mặt phẳng XY Chỉ hiển thị mặt phẳng cắt để dễ quan sát kết quả dưới dạng vector Thay đổi chế độ hiển thị kết quả từ contour sand vector HIỂN THỊ KẾT QUẢ DƯỚI DẠNG VECTOR Số lượng điểm: 50 Chọn bể mặt gán điểm khởi đầu của các “Streamlines” TẠO CÁC STREAM LINE TẠO CÁC STREAM LINE Q&A – Giải đáp thắc mắc ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 134 Thực hành 3: Truyền nhiệt phụ thuộc thời gian Mô tả bài toán ▪ Sử dụng cùng mô hình trong bài thực hành 2. ▪ Nhiệt độ tại đầu vào thay đổi theo thời gian. ▪ Thực hiện mô phỏng phụ thuộc thời gian (transient). ▪ Kết quả dòng chảy trong thực hành 2 sẽ được sử dụng làm điều kiện ban đầu. ▪ Frozen Flow – Bộ giải dòng chảy bị vô hiệu hóa và AcuSolve chỉ giải quyết bài toán truyền nhiệt. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 135 Quy trình làm việc Chuyển đổi sang bài toán Hiển thị kết quả phụ thuộc thời gian ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 136 SAO CHÉP THIẾT LẬP BÀI TOÁN ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 137 Ẩn hiển thị kết quả ẨN KẾT QUẢ Tạo bản sao bài toán SAO CHÉP THIẾT LẬP BÀI TOÁN Chuyền sang bài toán phụ thuộc thời gian THAY ĐỔI LOẠI BÀI TOÁN THIẾT LẬP BÀI TOÁN ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 141 Đổi tên thành Mixing Elbow_CHT_Transient Bước thời gian: 0.1 s Tổng thời gian: 5 s THIẾT LẬP LOẠI BÀI TOÁN Tạo “hàm nhân” cho biến nhiệt độ Đặt tên thành Multipler_Large_Inlet Loại hàm: Hàm bậc nhất từng phần CHỈNH SỬA ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI INLET Nhập file CHỈNH SỬA ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI INLET mp_large_inlet.csv Thực hiện các bước tương tự cho Small_Inlet Hiển thị đồ thị của hàm nhân CHỈNH SỬA ĐIỀU KIỆN BIÊN TẠI INLET Sử dụng kết quả nhiệt độ, vận tốc, áp suất, độ nhớt xoáy từ bài thực hành 2 làm điều kiện ban đầu cho bài thực hành 3 GÁN ĐIỀU KIỆN BAN ĐẦU TắT kích hoạt bộ giải cho dòng chảy và mô hình turbulence | Chỉ giải bài toán nhiệt độ CÀI ĐẶT BỘ GIẢI Thiết lập số lượng bộ xử lý CÀI ĐẶT BỘ XỬ LÝ Tần suất xuất kết quả: 1 CÀI ĐẶT KẾT QUẢ CHẠY MÔ PHỎNG ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 150 KHỞI CHẠY BÀI TOÁN MÔ PHỎNG XEM NHẬT KÝ GIẢI BÀI TOÁN Hiện đồ thị nhiệt độ theo thời gian tại outlet XEM ĐỒ THỊ HỘI TỤ HIỂN THỊ KẾT QUẢ ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 154 Sử dụng công cụ hiển thị kết quả dành cho bài toán đa vật lý CHỌN LOẠI CÔNG CỤ HIỂN THỊ KẾT QUẢ KẾT QUẢ HIỂN THỊ Giới hạn nhiệt độ: Tmax= 320 K XEM MẶT CẮT KẾT QUẢ Tmin= 240 K XEM KẾT QUẢ THEO THỜI GIAN Thiết lập cài đặt ghi hình XUẤT HOẠT ẢNH THÀNH VIDEO Ghi hình Q&A – Giải đáp thắc mắc ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 160 Thực hành 4: Tương tác nhiệt – lưu chất – kết cấu Mô tả bài toán ▪ Mục tiêu: Cho thấy sự đơn giản trong việc thiết lập mô phỏng đa vật lý trong Simlab. ▪ Mô hình co khuỷu trộn từ bài thực hành 2 và 3 sẽ được sử dụng. ▪ Tải nhiệt độ và áp suất được ánh xạ từ mô phỏng CFD của bài thực hành 2 lên lưới kết cấu. ▪ Đây là một mô phỏng liên kết một chiều. Pressure Temperature ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 161 Quy trình làm việc Thiết lập bài toán Hiển thị kết quả phân tích kết cấu ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 162 THIẾT LẬP BÀI TOÁN ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 163 ẨN KẾT QUẢ Ẩn hiển thị kết quả Ẩn Elbow Fluid, hiện Elbow ẨN CHI TIẾT Bodies: Chọn vào đối tượng Elbow THIẾT LẬP LOẠI BÀI TOÁN Chọn các mặt trong của 4 lỗ Kích hoạt chế độ chọn mặt trụ GÁN ĐIỀU KIỆN RÀNG BUỘC Kích hoạt chế độ chọn mặt theo góc Nhập giá trị góc : 45o Chọn mặt trong (tiếp xúc với lưu chất) ÁNH XẠ KẾT QUẢ ÁP SUẤT Ánh xạ kết quả áp suất từ bài thực hành 2 vào bài toán kết cấu ÁNH XẠ KẾT QUẢ ÁP SUẤT Hiển thị kết quả Ẩn hiển thị kết quả HIỂN THỊ KẾT QUẢ ÁNH XẠ Ánh xạ kết quả nhiệt độ từ bài thực hành 2 vào bài toán kết cấu ÁNH XẠ KẾT QUẢ NHIỆT ĐỘ CHẠY MÔ PHỎNG ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 172 KHỞI CHẠY BÀI TOÁN MÔ PHỎNG HIỂN THỊ KẾT QUẢ ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 174 KẾT QUẢ HIỂN THỊ KẾT QUẢ HIỂN THỊ Q&A – Giải đáp thắc mắc ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 177 Simlab CFD for Acusolve – Kế hoạch đào tạo Ngày 1 Ngày 2 Giới thiệu lý Thực hành thuyết Thực hành: 1-4 Thực hành: 5-7 ▪ Cơ sở lý thuyết CFD. ▪ Mô phỏng chế độ làm việc ▪ Dòng chảy đơn giản trong ổn định của quạt ly tâm với ống dẫn. Moving Reference Frame. ▪ Bài toán truyền nhiệt phối ▪ Mô phỏng chuyển dộng hợp. xoay của quạt theo thời gian với Mesh Motion. ▪ Bài toán truyền nhiệt theo ▪ Bài toán truyền nhiệt cho thời gian. đèn pha. ▪ Bài toán đa vật lý tương tác nhiệt – lưu chất – kết cấu. ALTAIR SIMLAB | CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO BỞI PCB GRAPHTECH VIỆT NAM 178 CONTACT US PCB GraphTech Vietnam https://pcb-graphtech.com.vn ADDRESS: 3rd Floor, 19 Ho Van Hue, Ward 9, THANK YOU! Phu Nhuan District, Ho Chi Minh City, Vietnam E-MAIL: [email protected] TELEPHONE: (84 28) 6292 1170 www.pcb-graphtech.com.vn | www.pcbgvn.com