Journal of Science and Technique

NGHIÊN CỨU TRƯỜNG ỨNG SUẤT BÁNH CÔNG TÁC TẦNG ĐẦU TIÊN MÁY NÉN ĐỘNG CƠ TUA BIN KHÍ TV3-117 BẰNG MÔ PHỎNG SỐ

Lê Tiến Dương, Vũ Đức Mạnh, Nguyễn Quốc Quân, Lương Đình Thi — Tue, 09 Apr 2024 09:37:45 +0700

Bài báo trình bày kết quả tính toán trường ứng suất bánh công tác tầng máy nén bằng phương pháp tương tác chất lưu-kết cấu một chiều (FSI), từ đó xác định vùng tập trung ứng suất và hệ số an toàn bền của bánh công tác. Kết quả tính toán bằng phần mềm Ansys xác định được tại khu vực lưng gần chân cánh, khu vực khóa cánh và đĩa là nơi tập trung ứng suất. Tại các khu vực tập trung ứng suất như phần khóa ở đĩa và phần lưng cánh có hệ số an toàn bền nhỏ nhất nhưng đều đạt trên 2,27. Kết quả tính toán là cơ sở tiếp tục nghiên cứu về trường ứng suất bánh công tác bằng phương pháp FSI hai chiều và đưa ra khuyến cáo để tối ưu trường ứng suất tập trung trên đĩa máy nén.

PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CẦN TRỤC THỦY LỰC CÓ CẦN ỐNG LỒNG GẬP THÂN KHI VẬN HÀNH NÂNG TẢI

Lê Văn Dưỡng, Nguyễn Minh Kha — Tue, 09 Apr 2024 09:44:45 +0700

Bài báo trình bày mô hình động lực học (ĐLH) của cần trục thủy lực có cần ống lồng gập thân lắp trên xe vận tải khi vận hành nâng tải. Bài báo phát triển mô hình ĐLH của cần trục thủy lực có cần ống lồng gập thân có tính đến độ nhớt đàn hồi của xi lanh nâng cần, xi lanh quay tay cần và xi lanh co duỗi tay cần. Mô hình được thiết lập cho hoạt động phức tạp của cần trục khi nâng tải, trong đó các xi lanh thủy lực nâng cần, quay tay cần và co duỗi tay cần hoạt động đồng thời. Phương trình Lagrange loại II được sử dụng để xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động của cơ hệ. Trên cơ sở đó, bài báo tiến hành phân tích các thông số ĐLH của cần trục khi vận hành nâng tải. Kết quả của bài báo là cơ sở cho bài toán điều khiển cần trục thủy lực ống lồng gập thân để nâng cao hiệu suất, độ tin cậy trong quá trình vận hành.

MÔ PHỎNG XOÁY TÁCH RỜI TRONG NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ ĐỘNG CỦA DÒNG CHẢY RỐI TRÊN VÙNG TƯƠNG TÁC

Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Anh Tuấn, Trần Thế Hùng — Tue, 09 Apr 2024 09:52:43 +0700

Dòng chảy rối trên vùng tương tác là hiện tượng phổ biến và xuất hiện nhiều trong lĩnh vực hàng không vũ trụ. Việc nghiên cứu dòng chảy rối trên vùng tương tác bằng phương pháp số phù hợp trong điều kiện tại Việt Nam. Hai phương pháp mô phỏng số được sử dụng trong phần lớn các nghiên cứu là phương pháp mô phỏng trực tiếp DNS và phương pháp mô phỏng xoáy lớn LES, trong khi có rất ít nghiên cứu sử dụng phương pháp mô phỏng xoáy tách rời DES. Trong bài báo này, nhóm tác giả sử dụng các phương pháp mô phỏng số như trung bình Reynolds RANS và mô phỏng xoáy tách rời DES để xây dựng một mô hình mô phỏng số cho phép nghiên cứu các đặc trưng khí động của dòng rối trên vùng tương tác. RANS được sử dụng để đánh giá sự độc lập của lưới. Với phương án lưới được lựa chọn tiến hành mô phỏng DES cho hai mô hình bao gồm mô hình DES-2D và mô hình DES-3D. Xử lý dữ liệu trường vận tốc thu được bằng mã nguồn Matlab, kết quả cho thấy các tham số của dòng trung bình đã bám sát kết quả thực nghiệm, trong khi động năng rối còn có sự sai số lớn. Phân tích POD và Q-criterion đã thể hiện được một số cấu trúc kích thước lớn trên vùng tương tác.

PHÂN TÍCH TĨNH VỎ TRỤ FG-CNTRC CHỊU TẢI TRỌNG CƠ NHIỆT VỚI TÍNH CHẤT VẬT LIỆU PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ

Dương Văn Quang, Trần Ngọc Đoàn, Đoàn Trắc Luật — Tue, 09 Apr 2024 09:58:33 +0700

Bài báo trình bày kết quả phân tích tĩnh vỏ trụ bằng vật liệu nanocomposite có cơ tính biến thiên gia cường bằng ống nano cacbon (Functionally graded carbon nanotube-reinforced composite - FG-CNTRC) chịu tải trọng cơ nhiệt. Nhiệt độ trong vỏ trụ được giả thiết phân bố theo độ dày và xác định từ phương trình truyền nhiệt. Hệ phương trình cân bằng được thiết lập dựa trên lý thuyết biến dạng cắt bậc cao (Higher-order shear deformation theory - HSDT) có tính đến ứng suất pháp tuyến. Các tính chất của vật liệu phụ thuộc vào nhiệt độ. Sử dụng phương pháp giải tích với chuỗi lượng giác đơn và phép biến đổi Laplace để giải hệ phương trình cân bằng với các điều kiện biên khác nhau. Mô hình tính toán, phương pháp giải và chương trình tính toán được kiểm chứng bằng cách so sánh với các kết quả đã được công bố. Thực hiện khảo sát ảnh hưởng của điều kiện biên và tải trọng nhiệt đến chuyển vị, ứng suất của vỏ trụ FG-CNTRC. Kết quả cho thấy sự biến thiên đột ngột của các thành phần ứng suất tại vị trí biên. Bên cạnh đó, khi nhiệt độ vỏ tăng lên thì trị số tuyệt đối lớn nhất của ứng suất dọc trục tăng, còn của ứng suất vòng giảm.

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO GĂNG TAY HỖ TRỢ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT SỬ DỤNG CÁC NGÓN MỀM

Trịnh Xuân Hiệp, Mai Văn Linh, Trịnh Văn Đức, Phùng Văn Bình — Tue, 09 Apr 2024 10:13:41 +0700

Bài báo trình bày quy trình thiết kế, chế tạo một găng tay với mục đích tập co bóp phục hồi chức năng và hỗ trợ thao tác cầm nắm vật cho người bị khuyết tật vận động ở bàn tay, sử dụng các ngón mềm. Các ngón mềm có cấu trúc dạng composite nền silicone. Một chương trình tính toán tự động được xây dựng trên ngôn ngữ Python tích hợp với phần mềm Abaqus/CAE cho phép khảo sát đồng thời nhiều tham số của các ngón mềm, nhằm đưa ra bộ thông số thiết kế hợp lý của găng tay. Thử nghiệm cho thấy sai số giữa biến dạng của ngón tay theo thực nghiệm và mô phỏng nhỏ hơn 7,8% và các ngón mềm ôm sát được các ngón tay người. Trên cơ sở đó, một găng tay mềm đã được chế tạo. Những thử nghiệm ban đầu cho thấy găng tay mềm có thể giúp người bệnh tập luyện phục hồi với nhiều chế độ khác nhau cũng như hỗ trợ người bệnh trong các thao tác đơn giản như cầm nắm với vật có khối lượng khoảng 600 gram.

NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TẠI BIÊN NGÀM CỦA VỎ TRỤ FGM CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH SỬ DỤNG LÝ THUYẾT BIẾN DẠNG CẮT BẬC CAO QUASI-3D

Trần Văn Hùng, Trần Ngọc Đoàn — Tue, 09 Apr 2024 00:00:00 +0700

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu vỏ trụ kín FGM đối xứng trục với quy luật phân bố thể tích các vật liệu thành phần theo hàm lũy thừa, sử dụng lý thuyết biến dạng cắt bậc cao quasi-3D. Kết quả phân tích trạng thái ứng suất của vỏ trụ tại khu vực biên ngàm, trong trường hợp vỏ chịu tác dụng của một số dạng tải trọng hướng kính, phân bố cục bộ theo các quy luật khác nhau được trình bày. Mô hình tính và chương trình tính bằng phần mềm Maple được so sánh kiểm chứng với một số kết quả đã công bố. Bài báo đã chỉ ra tại biên ngàm có hiện tượng gia tăng mạnh về giá trị của các thành phần ứng suất, đồng thời đã chứng minh sự ảnh hưởng lớn của các tham số tải trọng (quy luật biến đổi, kích thước khu vực đặt tải), chỉ số tỉ lệ thể tích vật liệu đến độ lớn và sự phân bố của các thành phần ứng suất tại khu vực biên.

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP RA NGHỊCH LƯU CẦU H NHỜ GIẢM TỔNG LƯỢNG SÓNG HÀI BẰNG CÁCH THAY ĐỔI THỜI GIAN PHÂN BỐ TRẠNG THÁI ĐIỆN ÁP 0 VÀ KHÁC 0

Lê Đức Tiệp, Lương Thị Thanh Hà, Nguyễn Thị Ngọc Mai — Tue, 09 Apr 2024 10:28:51 +0700

Bài báo trình bày một phương án nâng cao chất lượng điện áp xoay chiều đầu ra nghịch lưu cầu H dựa trên cơ sở thay đổi quy luật phân bố trạng thái điện áp 0 và khác 0 của nghịch lưu khi điều khiển chuyển mạch nghịch lưu cầu H. Các kết quả được khảo sát, phân tích, so sánh và đánh giá bằng mô hình mô phỏng trên phần mềm Matlab-Simulink. Trong đó, chỉ số mức hài cơ bản và tổng lượng sóng hài bậc cao (THD) được dùng để so sánh, phân tích và đánh giá chất lượng các điện áp ra nghịch lưu cầu H ở các chế độ chuyển mạch khác nhau như điều chế độ rộng xung theo quy luật sin (sinPWM), điều chỉnh rộng xung (SIR) và luật điều chế độ rộng xung cải tiến đề xuất. Kết quả thu được đã chỉ ra dạng điện áp xoay chiều đầu ra nghịch lưu cầu H với luật chuyển mạch tuần tự cải tiến cho chất lượng tốt hơn so với ban đầu. Điều này có ý nghĩa thực tiễn trong nghiên cứu thiết kế các mạch biến đổi nguồn cho các hệ truyền động điện xoay chiều.

TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY TRONG BUỒNG ĐỐT ĐỘNG CƠ NHIÊN LIỆU RẮN VỚI THUỐC PHÓNG HỖN HỢP HAI LỚP

Nguyễn Tiến Hòa, Hoàng Minh Tuấn — Tue, 09 Apr 2024 10:34:25 +0700

Bài báo trình bày phương pháp tính toán mô phỏng dòng chảy trong buồng đốt động cơ nhiên liệu rắn, áp dụng cho động cơ sử dụng thuốc phóng hỗn hợp hai lớp, sử dụng phần mềm mô phỏng Ansys Fluent. Quá trình cháy hồi quy của bề mặt cháy của thỏi nhiên liệu được mô phỏng bằng phương pháp mô phỏng số, công cụ Dynamic Meshing kết hợp với các hàm UDF (users define function), được viết trên ngôn ngữ lập trình C++. Các tác giả đề xuất phương pháp tính toán tốc độ cháy trung bình cho loại nhiên liệu rắn hỗn hợp, từ đó đơn giản quá trình tính toán mô phỏng mà vẫn thu được kết quả tương ứng với kết quả thực nghiệm. Kết quả tính toán cho đường cong lực đẩy - thời gian có biên dạng tương đồng với kết quả thực nghiệm. Lực đẩy lớn nhất đạt được trong giai đoạn cháy ổn định là 4,98 kN, giá trị tương ứng thực nghiệm là 5,0 kN.