Tải bản đầy đủ - 80 (trang)
TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS

TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS

Tải bản đầy đủ - 80trang

Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



sức mạnh của một phấn mềm thiết kế 3D đến với mọi người. Tuy nhiên phải đến

năm 1995 công ty SolidWorks Corporation mới cho ra đời phiên bản đầu tiên

của phần mềm SolidWorks. Phần mềm này được tích hợp trên môi trường

Windows của Microsoft.

Về phần mềm SolidWorks, phần mềm này cho phép người dùng xây dựng mô

hình từng chi tiết, vật thể dạng 3D sau đó đem lắp ghép lại một cụm chi tiết

hoàn chỉnh. Ngoài ra, phần mềm còn cho phép người dùng thực hiện những

công việc hết sức phức tạp như tính toán, mô phỏng, kiểm nghiệm về các yếu tốt

động học, cơ học, nhiệt học, sức bền… Bên cạnh đó phần mềm cũng cho phép

tích hợp các phần mềm bổ trợ chạy trực tiếp trong môi trường của nú.Với phần

mềm thiết kế 3D như SolidWork, công việc thiết kế trở nên trực quan, chính

xác, rút ngắn quy trình sản xuất. Một ví dụ được đưa ra: với các bản vẽ 2D, các

kỹ sư và các nhân viên bộ phận sản xuất cần phải diễn giải hay mường tượng

hóa một bản vẽ phẳng 2D để tạo dựng trong suy nghĩ của mình một chi tiết hoặc

một bộ phận lắp ráp trong không gian ba chiều. Động tác diễn giải các bản vẽ

phẳng 2D không tránh khỏi thiếu sót hoặc sai lầm của các dự định thiết kế ban

đầu, dẫn đến hiện tượng trì hoãn hoặc phải làm lại. Với phần mềm xây dựng vật

thể trong không gian ba chiều như SolidWorks, các dự định thiết kế được giữ

nguyên và được diễn giải một cách trực quan và chân thực của các chi tiết hoặc

bộ phận lắp ráp, khiến việc đọc bản vẽ không gặp thiếu sót, từ đó nâng cao được

hiệu quả trong sản xuất. Cũng vì những ưu điểm mà phần mềm mang lại nên

ngay sau khi giới thiệu phiên bản chính thức tới tay người sử dụng thì

Solidworks đã giành những giải thưởng với tính năng dễ sử dụng và hỗ trợ rất

tốt cho các kỹ sư tận dụng lợi thế của 3D CAD trong việc đưa các sản phẩm

thiết kế của họ tới với nhà sản xuất. Vào thời điểm này, Solidworks được xem là

đối thủ cạnh tranh trực tiếp về chi phí đầu tư và hiệu quả mang lại đối với các

phần mềm thiết kế khác như AutoCad và Catia…

2.



Tính nhiệt trong SolidWork

2.1.



Giới thiệu phần mềm Cosmos



47



47

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Cosmos là một phần mềm có tác dụng phân tích, tính toán, kiểm tra độ bền cho

các chi tiết (độ bền cơ học, bền nhiệt…). Phần mềm này được hãng Dassault

System mua lại để tích hợp và chạy ngay trong môi trường của SolidWorks làm

cho khả năng phân tích, kiểm tra của SolidWorks vượt trội hơn so với những

phần mềm khác. Với khả năng của Cosmos Chúng ta có thể giải quyết được

những bài toán vô cùng phức tạp trong quá trình nhưng không thể thiếu đựợc

trong quá trình thiết kế sản phẩm, ví dụ như:

2.2.



Phân tích tĩnh học.

Phân tích động học.

Phân tích tính ổn định.

Phân tích dao động.

Phân tích sự va chạm của các chi tiết.

Phân tích nhiệt học.

Tối ưu húa…

Quy trình tính nhiệt bằng phương pháp phần tử hữu hạn trong Cosmos.



Quy trình tính nhiệt bằng phương pháp phần tử hữu hạn trong Cosmos được

chia thành các bước cơ bản:

-



Bước 1: đưa vật thể cần tính nhiệt vào Cosmos.

Bước 2: chọn vật liệu cho chi tiết.

Bước 3: nhập thông số đầu vào cần thiết để tính nhiệt.

Bước 4: chia lưới cho chi tiết.

Bước 5: chạy chương trình tính toán.

Bước 6: lấy kết quả.



2.3.

-



Tính toán nhiệt đĩa phanh

2.3.1.Đưa đĩa ép vào Cosmos.

Trước tiên ta vào Tools, chọn Add-Ins để cài đặt thanh công cụ

SolidWorks Simulation.

Mở bản vẽ đĩa phanh đã vẽ ở dạng Part bằng Assembly bằng cách vào

New chọn Assembly rồi Browse bản vẽ đã vẽ ở dạng Part.

Chọn thanh công cụ Simulation, vào mục Study Advisor rồi chọn một

New Study, để tính toán về nhiệt ta chọn tiếp Thermal.



48



48

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.1: Hình ảnh đĩa phanh trong không gian ba chiều.

2.3.2.Chọn



vật liệu cho đĩa phanh.

Trong Study vừa chọn ta click chuột phải vào Parts, chọn Apply Material

to All...trong bảng vật liệu hiện ra ta chọn vật liệu cho đĩa phanh là thép

hợp kim: click chuột trái chọn Alloy Steel, chọn Apply và chọn Close.



49



49

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.2: Chọn vật liệu cho dĩa phanh



2.3.3.Nhập

-



thông số đầu vào.

Trước hết ta click chuột phải vào Study 1 (New Study vừa chọn) chọn

Properties, chọn chế độ tính nhiệt Transient, ở hai ô phía dưới ta nhập vào

thời gian quá trình phanh t = 1,2 giây và thời gian mỗi bước trong quá

trình phanh. Chọn



Δt = 0,1



giây, rồi chọn OK.



50



50

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.3: Chọn trạng thái tình nhiệt.



-



Click chuột phải vào Thermal Loads chọn Temperature, chọn nhiệt độ

ban đầu cho đĩa phanh bằng cách chọn Initial Temperature và nhập nhiệt

o



độ môi trường tại thời điểm tính t = 25

phanh.



C



sau đó chọn toàn bộ đĩa



51



51

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.4: Nhập nhiệt độ ban đầu của đĩa phanh.



-



Click chuột phải vào Thermal Loads chọn Heat Flux (hệ số tản nhiệt) rồi

ta chọn Select all exposed faces và nhập vào hệ số tản nhiệt của thép K =

15 W/



m2



.

52



52

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.5: Nhập hệ số tản nhiệt của đĩa phanh.



-



Click chuột phải vào Thermal Loads chọn Heat Power sau đó click chọn

hai bề mặt hai bên đĩa phanh mà khi phanh nó tiếp xúc với má phanh và ta

53



53

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



nhập vào công suất tỏa nhiệt của đĩa phanh đó tớnh được



Pd = 11059,962 W



.



Hình 4.6: Nhập công suất tản nhiệt của đĩa phanh.



54



54

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



2.3.4.Chia



lưới cho đĩa phanh

Click chuột phải vào Mesh chọn Create Mesh, ta nên chia lưới nhỏ (chọn

Fine) để việc tính toán đem lại kết quả gần đúng với quá trình thực tế.



Hình 4.7: Cách chia lưới cho đĩa phanh.



55



55

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



Hình 4.8: Hình ảnh đĩa phanh sau khi chia lưới.



56



56

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Đồ án tốt nghiệp

Bình



GVHD: TS. Hoàng Thăng



2.3.5.Chạy

-



chương trình tính toán nhiệt

Click chuột phải vào Study 1, chọn Run. Sau đó ta chờ một khoảng thời

gian để máy tính đăng xuất kết quả.



Hình 4.9: Hình ảnh hiển thị kết quả tính nhiệt đĩa phanh.



57



57

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức



Lớp Ôtô A-K52



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS

Tải bản đầy đủ ngay(80 tr)

×