- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu đặc tính khí động học và giảm lực cản khí động tác động lên cano chở khách. - Tác giả luận văn: Ninh Công Toán Khóa: 2017B Người hướng dẫn: TS. - Ngô Văn Hệ Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Trong quá trình khai thác, vận tải đường thủy, nâng cao hiệu quả khai thác tàu là vấn đề quan trọng. - Giảm lực cản cho tàu là một trong những biện pháp hữu ích và mang lại nhiều lợi ích thiết thực nhất hiện nay. - Vấn đề nghiên cứu giảm lực cản, tiết kiệm nhiên liệu hiện đang được nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế và khai thác sử dụng tàu quan tâm. - Trước những nhu cầu đó, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu đặc tính khí động và giảm lực cản khí động tác động lên cano chở khách nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác cho tàu. - b) Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của đề tài là phân tích, đánh giá đặc tính khí động lực học tác động lên cano chở khách. - Thông qua các kết quả tính toán mô phỏng, đề xuất một số giải pháp làm giảm lực cản khí động tác động lên cano nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác cano. - Đối tượng nghiên cứu là nghiên cứu giảm lực cản khí động tác động lên cano chở khách nhằm nâng cao hiệu quả khai thác cho cano. - Do giới hạn về thời gian trong việc vẽ thiết kế cano, cũng như giới hạn về tốc độ máy tính cá nhân, thời gian chờ kết quả chạy mô phỏng, đề tài chỉ giới hạn phạm vi nghiên cứu trên một mẫu cano có thân đơn giản nhất định và hạn chế một số trường hợp tính toán nghiên cứu cụ thể. - 2 c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính Tác giả tiến hành nghiên cứu tổng quan về khí động học phần trên mặt nước của cano, thiết lập mô hình 3D của cano chở khách đã chọn, sau đó sử dụng các bước giải một bài toán mô phỏng số CFD để giải quyết vấn đề đặt ra. - Cụ thể là, khi thiết lập xong mô hình 3D tác giả đã sử dụng phần mềm để chia lưới và cuối cùng là đưa vào phần mềm ANSYS FLUENT để thiết lập các thông số, điều kiện biên và thực hiện tính toán mô phỏng nhằm đưa ra các phân bố vận tốc, áp suất và lực cản khí động tác động lên tàu. - Trên cơ sở phân tích kết quả thu được từ việc tính mô phỏng lực cản khí động tác động lên cano, tác giả đã đề xuất một số thay đổi hình dáng thân cano, khảo sát một số trạng thái khai thác khác nhau của cano sau đó sử dụng phần mềm chuyên dụng ANSYS FLUENT để mô phỏng đặc tính khí động học của cano tại dải tốc độ khai thác để xác định lực cản cùng các đặc tính khí động khác. - Kết quả mô phỏng số đưa ra phân bố vận tốc, phân bố áp suất trên và bao quanh thân trên mặt nước của cano với hình dáng thân khác nhau và ở các trạng thái khai thác khác nhau. - Trên cơ sở phân tích kết quả mô phỏng số đạt được, tác giả so sánh kết quả thu được với nhau trong các mô hình đã tính toán. - Từ đó tác giả đưa ra những kết luận quan trọng, những lưu ý cho thiết kế khí động học của tàu và cano chở khách nói riêng. - d) Phương pháp nghiên cứu Tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp Nghiên cứu lý thuyết truyền thống và mô phỏng số CFD. - Đây là phương pháp nghiên cứu phổ biến và hiện đại trên thế giới mà nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. - Từ lý thuyết tác giả mô hình hóa các mô hình cano, sau đó chạy mô phỏng số CFD. - Kết quả thu được từ mô phỏng số được so sánh và phân tích với kết quả nghiên cứu lý thuyết. - e) Kết luận Ứng dụng công cụ mô phỏng số CFD trong tính toán lực cản khí động là phương pháp nghiên cứu hiện đại và phổ biến trên thế giới, tuy nhiên đây là phương pháp vẫn còn mới và phù hợp sử dụng ở nước ta. - Sử dụng công cụ CFD giúp ta tiết kiệm được thời gian và kinh phí trong tính toán nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm mô hình, cũng như so sánh với phương pháp nghiên cứu lý thuyết truyền thống kết hợp với thực nghiệm. - 3 Trong phương pháp nghiên cứu lý thuyết sử dụng công cụ mô phỏng số CFD, giúp nhà nghiên cứu có được các hình ảnh trực quan về phân bố vận tốc, áp suất, dòng bao quanh tàu. - Các kết quả này giúp các nhà nghiên cứu có thể quan sát trực quan sinh động về hiện tượng vật lý của dòng chảy bao quanh thân tàu. - Từ đó giúp đánh giá được một cách tổng thể về đặc tính khí động của hình dáng thân tàu, đặc biệt là các khu vực tạo dòng xoáy, để từ đó có những thiết kế phù hợp hơn cho các mẫu tàu mới giảm lực cản. - Trên cơ sở mô phỏng số, các thành phần lực cản khí động tác động lên tàu đã được tính toán và so sánh, để tìm ra được những yếu tố thay đổi tích cực, giúp giảm lực cản gió tác động lên thân tàu, cũng như đưa ra khuyến cáo về tự thế khai thác tàu tốt nhất. - Từ các cơ sở tính toán mô phỏng số sẽ giúp các nhà thiết kế, nghiên cứu tìm ra các biện pháp làm giảm lực cản, tối ưu hình dáng cho tàu cũng như kiến trúc thượng tầng tàu và đưa ra các giải pháp giúp cải thiện hiệu quả khai thác tàu hiện có trên cơ sở điều chỉnh tư thế của tàu với góc ngóc mũi phù hợp. - Trên cơ sở tính toán, phân tích kết quả mô phỏng số CFD, luận văn đã giải quyết được bước đầu về sử dụng CFD trong bài toán khí động học, đã đưa ra được một số giải pháp thay đổi tư thế khai thác cho cano và hình dáng thượng tầng của cano nhằm nâng cao hiệu quả khai thác cano thông qua việc giảm lực cản gió.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt