
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH
--&--
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG HỌC VỎ XE BẰNG PHẦN
MỀM SOLIDWORKS FLOW SIMULATION
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
MÃ NGÀNH: 7510205
Giáo viên hướng dẫn
: TS. Trần Công Chi
Sinh viên thực hiện
: Trần Trung Anh
Mã sinh viên
: 1651110073
Lớp
: K61-KOTO
Khóa học
: 2016-2020
Hà Nội, 2020

i
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, với tư cách là tác giả của khóa
luận, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy giáo hướng dẫn
Trần Công Chi - trường Đại học Lâm nghiệp, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi
tận tình và chu đáo trong suốt thời gian thực hiện luận văn, để tôi có thể hoàn
thành khóa luận này.
Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể Thầy, Cô
giáo của Khoa Cơ điện và Công trình, trường Đại học Lâm Nghiệp đã tận tình
dạy dỗ, truyền đạt kiến thức, giúp đỡ tôi suốt thời gian học tập và đã tạo điều
kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình hoành thành khóa luận này.
Hà Nội, ngày 07 tháng 5 năm 2020
Sinh viên
Trần Trung Anh

ii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU ............................................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 2
1.1. Tổng quan về tình hình phát triển ngành ô tô hiện nay ............................. 2
1.1.1. Tình hình trên thế giới ......................................................................... 2
1.1.2. Tình hình phát triển tại Việt Nam ....................................................... 5
1.2 Tình hình nghiên cứu khí động học ô tô ..................................................... 9
1.2.1. Tình hình nghiên cứu khí động học ô tô hiện nay .............................. 9
1.2.2. Các hướng nghiên cứu chính khí động học vỏ xe ô gần đây ............ 12
1.4. Mục tiêu, phạm vi, nội dung, phương pháp nghiên cứu ......................... 13
1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 13
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 13
1.4.3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................ 14
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG KHÍ ĐỘNG LỰC HỌC . 15
2.1. Cơ sở lý thuyết khí động lực học ............................................................. 15
2.1.1. Các phương trình cơ bản ................................................................... 15
2.1.2. Mô phỏng dòng chảy không khí ....................................................... 16
2.1.3. Các dạng mô hình mô phỏng dòng chảy rối. .................................... 18
2.2. Mô phỏng khí động học vỏ xe bằng phần mềm Solidworks Flow
Simulation ....................................................................................................... 23
2.2.1. Phần mềm SolidWorks ...................................................................... 23

iii
2.2.2. Module Solidworks flow simulation ................................................. 25
2.3. Mô hình khí động học vỏ xe trong SFS ................................................... 26
2.3.1. Xây dựng mô hình 3D vỏ xe ............................................................. 26
2.3.2. Vùng không gian mô phỏng .............................................................. 27
2.3.3. Chia lưới ............................................................................................ 29
2.3.4. Các ràng buộc và điều kiện tính toán ................................................ 29
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU KHÍ ĐỘNG HỌC VỎ Ô TÔ BẰNG PHẨN MỀM
SOLIDWOKS FLOW SIMULATION ............................................................... 31
3.1. Phương pháp nghiên cứu. ......................................................................... 31
3.2. Các thông số đầu vào và một số giả thiết của bài toán mô phỏng ........... 31
3.2.1 Lựa chọn các thông số của xe ............................................................ 31
3.2.2. Các giả thiết và giới hạn nghiên cứu của bài toán mô phỏng ........... 32
3.3. Xây dựng mô hình hình học của xe khảo sát ........................................... 33
3.4. Mô phỏng và tính toán khí động học vỏ xe cơ sở .................................... 36
3.4.1. Các bước thiết lập các thông số mô phỏng ....................................... 36
3.4.2. Xác định vùng không gian mô phỏng và tiến hành phân tích........... 37
3.5. Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số kết cấu tới khí động học vỏ xe ô
tô ...................................................................................................................... 42
3.5.1. Khảo sát ảnh hưởng của góc nghiêng kính trước .............................. 43
3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của góc nghiêng kính sau ................................. 46
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU
Ký hiệu
Tên gọi
Đơn vị
Fx
Lực khí động theo phương dọc
N
Fz
Lực khí động theo phương ngang
N
Fy
Lực khí động theo phương thẳng đứng
N
C𝑑
Hệ số cản chính diện
-
A
Diện tích cản chính diện
m2
𝜌
Khối lượng riêng của không khí
kg/m3
U∞
Vận tốc dòng khí ở vô cùng
m/s
Re
Số Reynolds
-
M
Số Mach
-
𝜇
Hệ số độ nhớt động lực
N.s/m2
A
Vận tốc truyền âm trong không khí
m/s
Fms
Lực cản do ma sát
N
Fca
Lực cản do chênh áp
N
P
Áp suất
Pa
Cp
Hệ số áp suất không thứ nguyên
-
L
Thông số hình học đặc trưng
m
v
Độ nhớt động học của không khí
m2/s
𝜏𝑖𝑗
𝑡
Ten-sơ ứng suất của dòng rối
-
k
Động năng của dòng rối
J/kg (m2/s2)
𝜀
Hệ số tán xạ năng lượng của dòng rối
-
𝜔
Hệ số tán xạ năng lượng của dòng rối
-

