Chia sẻ cho các bạn link đồ án
1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Đối với các bài toán kỹ thuật trong thực tế thì việc nghiên cứu trường phân
bố dòng chảy (áp suất, vận tốc,…) của chất lỏng hay khí bao xung quanh hay bên
trong vật thể là rất quan trọng và cần thiết. Bởi vì sự hiểu biết được về sự chuyển
động của chất lỏng hay khí như thế nào và những hiệu ứng mà nó gây ra sẽ giúp ích
cho chúng ta rất nhiều. Để làm được điều này, trước đây chúng ta chỉ có thể áp dụng
một trong hai phương pháp cổ điển để nghiên cứu nó, đó là lý thuyết thuần túy và
thực nghiệm thuần túy. Nếu áp dụng hai phương pháp này, một là nếu dùng phương
pháp lý thuyết thuần túy sẽ có tính chính xác cao nhưng khó có thể ứng dụng thực
tế, vì khả năng tính toán sẽ bị giới hạn; hai là nếu sử dụng phương pháp thực
nghiệm thuần túy cũng sẽ có tính chính xác cao nhưng tốn rất nhiều chi phí. Ngày
nay, những nhược điểm đó đã được giải quyết nhờ sự ra đời của CFD, được xem là
“phương pháp thứ ba” trong động lực học lưu chất (phương pháp kết hợp giữa lý
thuyết thuần túy và thực nghiệm thuần túy). Cùng với sự phát triển mạnh của máy
tính số tốc độ cao, CFD đã giải quyết nhanh chóng, chính xác, và tiết kiệm được
nhiều chi phí cho hầu hết các bài toán gặp phải trong thực tế.
Với tầm quan trọng và những ứng dụng thực tế mà CFD mang lại (cụ thể là
như thế nào sẽ được thảo luận trong chương 2), nên trong đề tài này, chúng em
nghiên cứu về những khía cạnh cơ bản về phương pháp CFD. Từ đó vận dụng nó
vào giải các bài toán thực tế để làm nổi bật được lý thuyết của CFD và vai trò quan
trọng của nó.
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CFD TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Ở nước ngoài, CFD đã được đẩy mạnh nghiên cứu từ rất lâu, đặc biệt Mỹ đã
đưa CFD vào hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật, nhất là ngành hàng không vũ trụ từ rất
sớm (những năm 50 của thế kỷ 20). Vì vậy mà tại sao ngày nay chúng ta thấy Mỹ
lại có một sự phát triển mạnh như vậy trong ngành hàng không vũ trụ nói riêng và
các ngành kỹ thuật nói chung. Đó là vì CFD đã đóng góp một phần to lớn trong thứ
hạng số một thế giới của quốc gia này.
Chúng ta biết rằng, CFD đi liền với sự phát triển của máy tính số. Quả thật
nếu không có máy tính số thì CFD không làm được gì cả. Ngược lại CFD cũng trực
tiếp là động lực thúc đẩy cho sự phát triển mạnh mẽ của máy tính số ngày nay. Và
cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó, CFD ngày nay đã vươn xa ra rất nhiều quốc gia
như Đức, Nga, Pháp, Anh,... và thu được rất nhiều thành công.
Ở nước ta, nhìn chung CFD còn khá mới mẽ, đang trong giai đoạn làm quen
từng bước. Nhưng đã có nhiều nhóm nghiên cứu sinh, nhiều Viện, trường đại học
đã mạnh dạng nghiên cứu về lĩnh vực mới này, họ không chỉ tự mình tích cực tìm
kiếm tài liệu mà trực tiếp ra nước ngoài như Nga, Mỹ,… để học tập, nghiên cứu,
theo đuổi ước mơ CFD. Những con người này sẽ là những hạt mầm cho sự phát
triển của CFD ở Việt Nam trong tương lai.
1.3 PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Phương pháp nghiên cứu
Như đã nói ở trên, CFD được xem là “phương pháp thứ ba” trong động lực
học lưu chất. Thực chất, đó là sự kết hợp giữa lý thuyết thuần túy và thực nghiệm
thuần túy. Vì vậy, phương pháp nghiên cứu của đề tài cũng đi theo “phương pháp
thứ ba” này. Trước tiên nghiên cứu về lý thuyết của CFD, đó là những phương trình
chủ đạo; sau đó, vận dụng lý thuyết này vào giải quyết các bài toán thực tế mà cụ
thể là sử dụng các phần mềm mô phỏng bằng máy tính (Ansys Flotran, Ansys
Fluent), để minh họa cho tầm quan trọng của CFD.
4
2. Nội dung nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu những phương trình chủ đạo được xem là “trọng tâm” của
CFD, mà dựa vào nó các nhà lập trình đã viết thành các phần mềm tính toán mô
phỏng như: phần mềm Ansys nói chung và mô đun Ansys Flotran, Ansys Fluent nói
riêng để giải quyết các bài toán kỹ thuật một cách tiện lợi. Sau khi nghiên cứu kỹ về
phần lý thuyết này, bước tiếp theo trong đề tài là vận dụng Ansys vào giải quyết các
bài toán thực tế: bài toán dòng bao ngoài vật thể, và bài toán dòng bên trong ống.
Từ kết quả đó, đưa ra những nhận xét và suy đoán, so sánh với thực tế.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung của đề tài là nghiên cứu ứng dụng của phương pháp động lực
học lưu chất trong các bài toán kỹ thuật. Từ đó giúp nắm bắt được phần cơ bản của
CFD, tạo tiền đề mở rộng tư duy về các lĩnh vực ứng dụng cao hơn mà CFD có thể
mang lại.
Cụ thể hơn, mục tiêu của đề tài là tìm hiểu và phân tích được các phương
trình chủ đạo của chất lưu dưới dạng bảo toàn và không bảo toàn, sự khác nhau và
mối tương quan giữa hai dạng bảo toàn và không bảo toàn của các phương trình chủ
đạo. Từ các điều kiện biên, dẫn ra được các phương trình chủ đạo của dòng nhớt và
dòng không nhớt ở hai dạng này. Sau đó, từ lý thuyết cơ bản của CFD lựa chọn bài
toán cụ thể và ứng dụng CFD để giải bài toán kỹ thuật thực tế.
https://mega.nz/#!NJNW2aIK!94ifDlJdIbQ9 ... FDKJuTmoMs
