Tóm tắt Luận án Nghiên cứu đặc tính khí động của cánh nâng khí cụ bay khi chuyển động gần mặt giới hạn có xét đến ảnh hưởng của dòng khí sau cánh quạt

i 
 r r r
của xoáy t ự do trên màn xoáy cánh qu ạt; x1 , y1 , z1 - vị trí điểm cu ối xoáy ở 
 r+ 1 r+ 1 r+ 1
bước hi ện t ại; x1 , y , z1 - vị trí điểm cu ối xoáy ở bước ti ếp theo.
 1 
 Cấu trúc h ệ xoáy t ự do thoát kh ỏi cánh nâng 
 + + +
 r1rr r1r r r1r r
 x0= x 0 +∆τ .v,y = y +∆τ .v,z0 =+∆τ z 0 .v (2.46) 
 0x00 0 0y 0 0z 0
 r= + r =
 v0j v 0j v cjj() x,y,z 000 
 8 
 Cấu trúc h ệ xoáy t ự do thoát kh ỏi m ặt gi ới h ạn 
 + + +
 r1rr r1r r r1r r 
 x2= x 2 +∆τ .v,y = y +∆τ .v,z2 =+∆τ z 2 .v (2.47) 
 2x22 2 2y 2 2z 2
 r= + cr =
 v2j v 2j v mghjj() x,y,z 2 2 2 
 Xác định phân b ố áp su ất và đặc tính khí động c ủa cánh 
 Sử dụng tích phân Côsi - Lagr ăng [41], xác định phân b ố áp su ất lên 
bề mặt cánh KCB: 
 ε −
 ∂Γ p0 1 r
  ε− ε− ε+− ε− ε− ε 
 p1r0 p1 0 1p1r 000 p1r p1 p0 L
 ∆=p 2 v γ cos χ−γε v() +γ sin χ−ε  (2.48) 
 0x∑ε p0z∑ε− ∑ ε p 
  0p0 0 01p0 p0 0 ∂τ 
 v ,v
 Trong đó: 0x0 0z 0 - là v ận t ốc theo các tr ục Ox 0, Oz 0 của điểm gi ữa 
 ε −
 p0 1
 χ ε
xoáy ngang; p0 - góc xiên c ủa xoáy ngang. 
 r r
 Hệ số lực nâng c ủa cánh ( cy ); h ệ số mô men d ọc c ủa cánh ( mz ) 
được tính theo các công th ức sau: 
 N n
 2 0 0 ε −
 r 2 b 0p 0 1r
 c= ∆ pblε p p− 1 p p− 1
 y ∑∑ 0p 0 0 0 0 0
 n0 S = ε =
 p0 1 0 1 (2.53) 
 N n
 2 0 0 ε− ε−
 2 b 00p1r 00 p1
 mr = − ∆ pblx− −
 z ∑∑ ε p p0 p 0 1 p0 p 0 1 ε p
 0 0 0 0
 n0 S = ε =
 p0 1 0 1
 ≤ ≤ − −
với: 1 p0 N 0 ; bp0 p 0 1 - dây cung cánh các ti ết di ện t ại điểm ki ểm tra; lp0 p 0 1 - 
sải cánh theo d ải k; S- di ện tích cánh. 
Kết qu ả tính toán: 
 - Cánh nâng hình ch ữ nh ật có: Dây cung b = 0,26 [m]; S ải cánh 
L=0,78 [m]; Di ện tích S = 0,2028 [m 2]; Độ dãn dài λ= 3; Độ thon η=1; 
 =
Dạng prôfin SAGI “B” có độ dày t ươ ng đối c 16% và không đối x ứng; 
 - Cánh qu ạt 2 lá cánh, s ử dụng prôfin BC-2; Đường kính D=0,30[m]; 
 - Mặt gi ới h ạn có các kích th ước: Chi ều dài b d = 2,34 [m]; Chi ều 
rộng b r = 0,78 [m]; 
 - lx- vị trí t ươ ng đối gi ữa cánh qu ạt so v ới m ặt ph ẳng O oyozo [m]; 
 - ly- vị trí t ươ ng đối gi ữa cánh qu ạt so v ới m ặt ph ẳng O oxozo [m]; 
 - lz- vị trí t ươ ng đối gi ữa cánh qu ạt so v ới m ặt ph ẳng O oxoyo [m]; 
 - n- tốc độ vòng quay cánh qu ạt [v/ph]. 
Hệ số lực nâng cy và h ệ số mô men dọc mz theo th ời gian không th ứ 
nguyên τττ: Ph ần l ớn trong kho ảng th ời gian τ =1, các h ệ số cy, m z ch ưa đạt 
được giá tr ị ổn định do dòng ch ảy ch ưa ch ảy bao h ết cánh, ở kho ảng th ời 
gian cu ối, các h ệ số khí động có xu h ướng ổn định ở các giá tr ị xác định, 
lúc này dòng ch ảy đã b ắt đầu ch ảy bao h ết cánh (hình 2.11 và hình 2.12). 
 9 
 Do thi he so cy theo thoi gian khong thu nguyen Do thi he so mz theo thoi gian khong thu nguyen 
 1 1
 0.9 0.8
 0.8 0.6
 0.7 0.4
 0.6 0.2
 mz
 0.5 0 
 0.4 -0.2
cy 0.3 -0.4 
 0.2
 -0.6 
 0.1
 -0.8 
 0 
 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -1 
 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
 Thoi gian 
 Thoi gian 
 Hình 2.11. Đồ th ị hệ số cy (τ), v ới τ =1. Hình 2.12. Đồ th ị hệ số mz (τ), v ới τ =1. 
Hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men dọc m z theo cánh riêng bi ệt và các t ổ 
hợp cánh qu ạt - cánh nâng; m ặt gi ới h ạn - cánh nâng; cánh qu ạt - mặt 
gi ới h ạn - cánh nâng 
 Tham s ố ban đầu: V ận t ốc bay V= 14 [m/s]; Góc t ấn α = 4 [ 0]; Vòng 
quay cánh qu ạt n = 3000 [v/ph]; V ị trí t ươ ng đối gi ữa cánh nâng và cánh 
qu ạt l x = 0,24 + 0,25 b g [m]; l y =l x.sin( α-φ) [m]; l z =0, [m]; Góc l ắp gi ữa 
tr ục quay cánh qu ạt và dây cung cánh φ = 4 [ 0]. 
 - Cánh qu ạt 2 lá cánh. 
 Kh ảo sát các h ệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo cánh riêng 
bi ệt và các t ổ hợp cánh qu ạt - cánh; m ặt gi ới h ạn - cánh; cánh qu ạt - mặt 
gi ới h ạn - cánh. K ết qu ả kh ảo sát được th ể hi ện trên b ảng 2.1, hình 2.13 và 
hình 2.14. 
Bảng 2.1. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và m z theo cánh riêng bi ệt và các t ổ hợp 
 Cánh riêng Cánh qu ạt- Mặt gi ới h ạn- Cánh qu ạt- 
 bi ệt cánh cánh MGH-cánh 
 h ∞ ∞ 0,6 0,6 
 cy 0.2321 0.3216 0.3037 0.3918 
 mz -0.0134 -0.0182 -0.0174 -0.0217 
 He so cy theo canh rieng biet va cac to hop He so mz theo canh rieng biet va cac to hop
 0.4 0
 0.35
 -0.005
 0.3
 0.25
 -0.01
 0.2
 cy
 mz
 -0.015
 0.15
 0.1
 -0.02
 0.05
 0 -0.025
 1 2 3 4 1 2 3 4
 1.Canh rieng biet; 2.Canh quat-canh; 3.Mat gioi han-canh; 4.Canh quat-MGH-canh 1.Canh rieng biet; 2.Canh quat-canh; 3.Mat gioi han-canh; 4.Canh quat-MGH-canh
 Hình 2.13. Đồ th ị hệ số lực nâng c y theo Hình 2.14. Đồ thị hệ số mô men d ọc m z 
 cánh riêng bi ệt và các t ổ hợp. theo cánh riêng bi ệt và các t ổ hợp. 
 10 
 Mức độ tăng c y của t ổ hợp cánh qu ạt - mặt gi ới h ạn - cánh so v ới 
cánh riêng bi ệt kho ảng 41%; M ức độ tăng c y của t ổ hợp cánh qu ạt - mặt 
gi ới h ạn - cánh so v ới tổ hợp cánh qu ạt - cánh kho ảng 18%; Mức độ tăng c y 
của t ổ hợp cánh qu ạt - mặt gi ới h ạn - cánh (t ổ hợp có xét đến ảnh h ưởng 
của dòng khí sau cánh qu ạt) so v ới t ổ hợp m ặt gi ới h ạn - cánh (t ổ hợp 
không xét đến ảnh h ưởng c ủa dòng khí sau cánh qu ạt) kho ảng 22%. 
 Màn xoáy được hình thành theo 
 2
th ời gian (hình 2.17), ở bước th ời gian 1.5
hi ện t ạ i tác động lên màn xoáy hình 1
thành ở bước th ời gian ti ếp theo làm 0.5
cho hình ảnh dòng ch ảy có xu th ế 0
cu ộn vào theo mút ng oài cánh. Dòng -0.5
sau cánh qu ạt có d ạng xo ắn, ở mút -1
 -1.5
 -8
 -6
 -4
ngoài lá cánh qu ạt màn xoáy c ũng có -2 -2
 0
xu h ướ ng cu ộn l ại. 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5
 Hình 2.17. Màn xoáy t ổ hợp cánh qu ạt - 
 mặt gi ới h ạn - cánh. 
Hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men dọc m z theo góc t ấn α 
 Bảng 2.2. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men d ọc m z theo góc t ấn 
 0
(V ới: V ận t ốc V=14[m/s], góc l ắp φ= 0 , n=3000[v/ph], l x=0,24+0,25b[m], 
ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0,6). 
 Góc t ấn α [o] 0 4 8 12 
 cy 0,1264 0,3664 0,5924 0,8044 
 mz -0,0138 -0,0194 -0,0248 -0,0300 
Hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men dọc m z theo vận t ốc bay 
Bảng 2.3. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men d ọc m z theo v ận t ốc bay 
 0 0
(V ới: Góc t ấn α=4 , góc l ắp φ=0 , n=3000[v/ph], l x=0,24+0,25b[m], 
ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0,6). 
 V [m/s] 14 18 22 26 
 cy 0,3664 0,3729 0,3816 0,3895 
 mz -0,0194 -0,0204 -0,0216 -0,0229 
Hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men dọc m z theo vận t ốc vòng quay 
 Bảng 2.4. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men d ọc m z theo t ốc độ 
 vòng quay cánh qu ạt c ủa t ổ hợp cánh qu ạt - mặt gi ới h ạn và cánh 
 0 0
(V ới: V ận t ốc V=14[m/s], góc t ấn α=4 , góc l ắp φ=4 , l x=0,24+0,25b [m], 
ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0.6). 
 n [v/ph] 500 1000 1500 2000 2500 3000 
 cy 0,3462 0,3528 0,3619 0,3722 0,3827 0,3931 
 mz -0,0176 -0,0183 -0,0190 -0,0198 -0,0205 -0,0212 
 11 
Hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men dọc m z theo góc l ắp gi ữa tr ục quay 
cánh qu ạt so v ới dây cung cánh φ 
Bảng 2.5. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và h ệ số mô men d ọc m z theo góc gi ữa tr ục 
 quay cánh qu ạt v ới dây cung cánh 
 0
(V ới: V ận t ốc V=14[m/s], góc t ấn α=4 , n=3000[v/ph], l x=0,24+0,25b [m], 
ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0,6). 
 ϕ [o] -6 -4 -2 0 2 4 6 
 cy 0,3334 0,3436 0,3547 0,3664 0,3789 0,3931 0,4046 
 mz -0,0170 -0,0178 -0,0186 -0,0194 -0,0203 -0,0212 -0,0224 
Kết lu ận ch ươ ng 2 
 Với các gi ả thi ết c ủa bài toán, đồng th ời d ựa trên c ơ s ở ph ươ ng pháp 
xoáy r ời r ạc phi tuy ến không d ừng, đã xây d ựng được mô hình s ố xác định 
đặc tính khí động cánh nâng khi bay g ần m ặt gi ới h ạn có xét đến ảnh h ưởng 
của dòng khí sau cánh qu ạt. Ch ươ ng 2 c ũng đã thi ết l ập s ơ đồ thu ật toán và 
xây d ựng ch ươ ng trình tính toán xác định đặc tính khí động cánh nâng khi 
bay g ần m ặt gi ới h ạn có xét đến ảnh h ưởng c ủa dòng khí sau cánh qu ạt 
bằng ph ần m ềm Matlab. 
Ch ươ ng 3. KI ỂM CH ỨNG MÔ HÌNH S Ố BẰNG PH ẦN M ỀM ANSYS.CFX 
 VÀ TH ỰC NGHIỆM TRONG ỐNG KHÍ ĐỘNG 
 Mô hình s ố và ch ươ ng trình tính toán đã xây d ựng ở ch ươ ng 2, được 
ki ểm ch ứng b ằng cách so sánh v ới các k ết qu ả tính c ủa ph ần m ềm 
ANSYS.CFX và các k ết qu ả th ực nghi ệm mô hình t ổ hợp cánh qu ạt - mặt 
gi ới h ạn và cánh trong ống khí động OT-1 c ủa Vi ện K ỹ thu ật PK-KQ, 
nh ằm kh ẳng định độ tin c ậy, tính ứng d ụng và hi ệu qu ả của mô hình s ố và 
ch ươ ng trình tính toán trong các bài toán c ụ th ể mà th ực t ế đặt ra. 
 Vi ệc ki ểm ch ứng mô hình s ố và ch ươ ng trình tính được th ực hi ện 
thông qua h ệ số lực nâng c y và h ệ số mô men d ọc m z với các tham s ố của t ổ 
hợp nh ư đã trình bày trong ch ươ ng 2, khi thay đổi m ột tham s ố nào đó: 
 - Khi góc t ấn α của cánh nâng thay đổi từ 0 đến 12 [ o] (Các tham s ố 
dùng để tính toán và th ực nghi ệm: V=14[m/s], φ=0 0, n=3000[v/ph], 
lx=0,24+0,25b[m], l y=l x.sin( α-φ) [m], l z=0,39 [m], h =0,6); 
 - Khi t ốc độ bay thay đổi từ 14 đến 26 [m/s] (α=4 0, φ=0 0, 
n=3000[v/ph], lx=0,24+0,25b [m], ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0,6); 
 - Khi t ốc độ vòng quay cánh qu ạt thay đổi (V=14[m/s], α=4 0, φ=4 0, 
lx=0,24+0,25b [m], ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0.6); 
 - Khi góc gi ữa tr ục quay cánh qu ạt v ới dây cung cánh (φ) thay đổi từ 
 o 0
-6 đến +6 [ ] (V=14[m/s], α=4 , n=3000[v/ph], lx=0,24+0,25b [m], 
ly=l x.sin( α-φ), l z=0,39[m], h =0,6). 
 - Mô hình cánh nâng hình ch ữ nh ật có: Dây cung b = 0,26 [m]; S ải cánh 
 12 
L = 0,78 [m]; Di ện tích S = 0,2028 [m 2]; Độ dãn dài λ= 3; Độ thon η=1; D ạng 
prôfin SAGI “B” có độ dày t ươ ng đối c= 16% và không đối x ứng. 
 - Mô hình cánh qu ạt: Cánh qu ạt 2 lá cánh, s ử dụng prôfin BC-2; 
Đường kính D = 0,30 [m]. 
3.1. Mô ph ỏng s ố bằng ph ần m ềm tính toán ANSYS.CFX 
 Mô hình mô ph ỏng là t ổ hợp cánh qu ạt, mặt gi ới h ạn và cánh nâng, 
trong đó cánh qu ạt được đặt mép tr ước cánh nâng. 
3.1.1. Xây d ựng mô hình hình h ọc và chia l ưới 
 Mô hình 3D c ủa cánh qu ạt - cánh nâng để mô ph ỏng được d ựng d ựa 
trên kích th ước đo đạc th ực t ế của m ẫu th ử. 
 Do cánh qu ạt đặt tr ước cánh nâng, đồng th ời quay v ới v ận t ốc 
n=3000[v/ph] nên c ần ph ải d ựng 2 vùng th ể tích tính toán độc l ập: 
 - Vùng th ể tích tính toán th ứ nh ất là vùng hình tr ụ bao quanh cánh 
qu ạt. Khi mô ph ỏng s ẽ thi ết l ập thu ộc tính quay đều quanh tr ục v ới v ận t ốc 
n=3000 [v/ph] cho vùng này. 
 - Vùng th ể tích tính toán th ứ hai là m ột hình h ộp ch ữ nh ật bao quanh 
toàn b ộ mô hình cánh và vùng thể tích tính toán th ứ nh ất có kích th ước 
2x2,5x1 [m 3]. Trong đó, để xét đến ảnh h ưởng c ủa m ặt gi ới h ạn thì m ặt đáy 
của hình h ộp (m ặt gi ới h ạn) được d ựng cách mép sau c ủa cánh m ột kho ảng 
kho ảng h= h/b . Trong đó h là kho ảng cách tính t ừ mặt đáy c ủa hình h ộp 
tới mép sau cánh nâng. 
 Mô hình l ưới v ới g ần 412.000 nút (nodes) và g ần 1.600.000 ph ần t ử 
(elements) nh ư (hình 3.6) và (hình 3.7). 
Hình 3.6. Chia l ưới vùng th ể tích th ứ nh ất. Hình 3.7. Chia l ưới vùng th ể tích th ứ hai. 
3.1.2. M ột s ố thi ết l ập các điều ki ện mô ph ỏng 
 Không khí ở nhi ệt độ th ường (25 oC), áp su ất b ằng áp su ất khí quy ển. 
Ch ọn mô hình dòng ch ảy r ối k-epsilon v ới gi ả thi ết toàn b ộ dòng ch ảy g ần 
tường là dòng ch ảy r ối. 
 Sau khi thi ết l ập các thu ộc tính ta ti ến hành gi ải bài toán b ằng 
CFX.Solver (hình 3.8, 3.9 là đồ th ị hội t ụ đích sai s ố). 
 13 
 Hình 3.8. H ội t ụ kh ối l ượng và v ận t ốc. Hình 3.9. H ội t ụ các thu ộc tính ch ảy r ối. 
3.1.3. K ết qu ả mô ph ỏng (b ảng s ố li ệu) 
Sau kho ảng 100 vòng l ặp, dòng ch ảy đạt ổn định và các h ệ số hội t ụ ở mức 
sai s ố cho phép. Ta nh ận được b ảng k ết qu ả các giá tr ị hệ số lực nâng c y và 
mô men d ọc m z (b ảng 3.1 đến b ảng 3.4). 
 Bảng 3.1. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo góc t ấn 
 Góc t ấn α [o] 0 4 8 12 
 cy 0,1178 0,3363 0,5433 0,7316 
 mz -0,0131 -0,0181 -0,0229 -0,0274 
 Bảng 3.2. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo v ận t ốc bay 
 V [m/s] 14 18 22 26 
 cy 0,3363 0,3482 0,3601 0,3689 
 mz -0,0181 -0,0189 -0,0198 -0,0210 
Bảng 3.3. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và m z theo t ốc độ vòng quay cánh qu ạt 
 n [v/ph] 500 1000 1500 2000 2500 3000 
 cy 0,3208 0,3294 0,3351 0,3426 0,3579 0,3675 
 mz -0,0166 -0,0170 -0,0175 -0,0181 -0,0186 -0,0191 
Bảng 3.4. Giá tr ị cy và m z theo góc gi ữa tr ục quay cánh qu ạt v ới dây cung cánh 
 ϕ [o] -6 -4 -2 0 2 4 6 
 cy 0,3065 0,3204 0,3246 0,3363 0,3498 0,3675 0,3793 
 mz -0,0157 -0,0169 -0,0172 -0,0181 -0,0185 -0,0191 -0,0200 
 Hình 3.10. Đường dòng c ủa t ổ hợp cánh qu ạt-mặt gi ới h ạn và cánh nâng. 
 14 
3.2. Th ử nghi ệm mô hình t ổ hợp trong ống khí động OT-1 
 Mô hình th ực nghi ệm trong ống khí động OT-1 gồm cánh nâng, cánh 
qu ạt và m ặt gi ới h ạn, trong đó cánh qu ạt được đặt tr ước cánh nâng. 
3.2.1. Trang thi ết b ị th ử nghi ệm 
 Ống khí động OT-1 có các thông s ố kỹ thu ật chính: Độ rối 
dòng: ε = 0,05% ; V ận t ốc dòng khí t ối đa: 55 [m/s]; Độ đồng đều c ủa 
 µ = ±
tr ường v ận t ốc: v 1,15%; Độ lệch dòng so v ới tr ục ống khí 
động: ∆α = ± 1,1 0 , ∆β = ± 0,90 . 
3.2.2. Mô hình th ử nghi ệm cho t ổ hợp cánh qu ạt - mặt gi ới h ạn và cánh 
 Do ch ỉ kh ảo sát các KCB bay ở vận t ốc nh ỏ, nên có th ể bỏ qua ảnh 
hưởng c ủa tính nén không khí. Mô hình sử dụng trong quá trình th ử nghi ệm 
được coi nh ư mô hình th ực. Vì th ế, quá trình th ử nghi ệm mô hình trong 
ống khí động OT-1 các y ếu t ố đồng d ạng đã được đảm b ảo. 
 Mô hình th ử nghi ệm c ủa cánh nâng: Cánh hình ch ữ nh ật có các kích 
th ước t ươ ng t ự nh ư trong mô hình tính. Cánh được làm b ằng g ỗ; Mô hình 
th ử nghi ệm c ủa cánh qu ạt: Động c ơ điện 1 chi ều, công su ất N =75 [W]; 
Cánh qu ạt gá ch ặt lên giá đỡ, có th ể di chuy ển theo 3 ph ươ ng, t ốc độ vòng 
quay cánh qu ạt n =0 ÷3000 [v/ph], được điều ch ỉnh thay đổi b ằng bi ến t ần. 
 Mô hình th ử nghi ệm c ủa m ặt gi ới h ạn được làm b ằng g ỗ có b ề mặt 
cứng, ph ẳng và có hình d ạng elíp, đường kính tr ục ng ắn: 1200 [mm]; 
đường kính tr ục dài: 2400 [mm]; độ nh ẵn b ề mặt: ∇2. 
 Hình 3.17. Mô hình cánh qu ạt-mặt gi ới h ạn-cánh nâng. 
3.2.3. Các n ội dung th ử nghi ệm 
 Sử dụng h ệ tọa độ Oxyz. G ốc t ọa độ đặt ở 1/4 dây cung cánh, tr ục 
Ox n ằm trong m ặt ph ẳng quay, có h ướng theo chuy ển động c ủa cánh nâng, 
tr ục Oy vuông góc v ới tr ục Ox và n ằm trong m ặt ph ẳng th ẳng đứng, h ướng 
lên trên, tr ục Oz d ọc theo s ải cánh t ạo v ới Ox, Oy thành tam di ện thu ận. 
 = o
 Điều ki ện th ử nghi ệm: Nhi ệt độ không khí: TH 25 [ C]; Áp su ất khí 
 ρ = 3
quy ển p=1[atm]; Độ ẩm không khí:80%; M ật độ không khí: H 1,218 [kg/m ]; 
Vận t ốc dòng khí V= 0 ÷30 [m/s]; Góc tr ượt c ạnh: β = 0 [o]. 
 15 
 Kết qu ả th ử nghi ệm (b ảng s ố li ệu): K ết qu ả th ử nghi ệm được x ử lý theo 
tài li ệu [11,] k ết qu ả th ử nghi ệm sau khi x ử lý được th ể hi ện t ừ bảng 3.6 đến 
bảng 3.9. 
 Bảng 3.6. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo góc t ấn 
 Góc t ấn α [o] 0 4 8 12 
 cy 0,1071 0,3072 0,4886 0,6642 
 mz -0,0119 -0,0164 -0,0208 -0,0251 
 Bảng 3.7. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo v ận t ốc 
 V [m/s] 14 18 22 26 
 cy 0,3085 0,3184 0,3279 0,3372 
 mz -0,0166 -0,0179 -0,0185 -0,0193 
 Bảng 3.8. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và m z theo vòng quay cánh qu ạt 
 n [v/ph] 500 1000 1500 2000 2500 3000 
 cy 0,3105 0,3138 0,3193 0,3243 0,3312 0,3469 
 mz -0,0152 -0,0153 -0,0158 -0,0165 -0,0172 -0,0169 
 Bảng 3.9. Giá tr ị hệ số lực nâng c y và mô men d ọc m z theo góc ( φ) 
 φ [ o] -6 -4 -2 0 2 4 6 
 cy 0,2742 0,2853 0,2921 0,3027 0,3209 0,3442 0,3581 
 mz -0,0143 -0,0148 -0,0154 -0,0165 -0,0169 -0,0175 -0,0186 
3.3. Ki ểm ch ứng mô hình tính toán 
 Mô hình s ố và ch ươ ng trình tính toán đã xây d ựng ở ch ươ ng 2, được 
ki ểm ch ứng b ằng cách so sánh v ới các k ết qu ả tính c ủa ph ần m ềm 
ANSYS.CFX và th ực nghi ệm mô hình t ổ hợp trong ống khí động OT-1. 
Vi ệc ki ểm ch ứng được th ực hi ện thông qua h ệ số lực nâng c y và h ệ số mô 
men d ọc m z. 
 Sử dụng các tham s ố hình h ọc, động h ọc, điều ki ện mô ph ỏng và thí 
nghi ệm làm đầu vào cho mô hình s ố và ch ươ ng trình tính toán để đánh giá 
qui lu ật bi ến thiên, c ũng nh ư độ sai l ệch gi ữa các k ết qu ả nh ận được b ằng 
ph ần m ềm ANSYS, b ằng th ực nghi ệm và b ằng tính toán. 
3.3.1. Hệ số lực nâng c y và mô men dọc m z theo góc t ấn α 
 Tham s ố ban đầu: V ận t ốc V= 14 [m/s]; Vòng quay cánh qu ạt 
n=3000 [v/ph]; V ị trí t ươ ng đối gi ữa cánh nâng và cánh qu ạt l x = 0,24 + 
 0
0,25b g [m]; ly =l x.sin( α-φ) [m]; l z =0,39 [m]; Góc l ắp φ = 0 [ ]; h =0,6. 
 - Kết qu ả mô ph ỏng ANSYS và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai 
lệch l ớn nh ất kho ảng 9%; 
 - Kết qu ả th ực nghi ệm và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai l ệch 
lớn nh ất kho ảng 17%. 
 16 
 He so cy theo goc tan He so mz theo goc tan
 0.9 -0.005 
 Tinh toan
 0.8 ANSYS
 -0.01 Thuc nghiem
 0.7
 -0.015
 0.6
 0.5 -0.02
 cy
 mz
 0.4
 -0.025
 Tinh toan
 0.3 ANSYS
 Thuc nghiem
 -0.03
 0.2
 0.1 -0.035 
 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12
 alfa[do] alfa[do]
 Hình 3.19. Đồ th ị hệ số cy theo góc t ấn. Hình 3.20. Đồ th ị hệ số mz theo góc t ấn. 
3.3.2. Hệ số lực nâng c y và mô men dọc m z theo vận t ốc 
 0
 Tham s ố ban đầu: n = 3000 [v/ph]; α = 4 ; lx = 0,24 + 0,25 b g [m]; ly 
 0
=l x.sin( α-φ) [m]; l z =0,39 [m]; φ = 0 [ ]; h =0,6 
 He so cy theo van toc He so mz theo van toc
 0.5 0 
 Tinh toan
 0.45 ANSYS Tinh toan
 -0.005
 Thuc nghiem ANSYS
 0.4 Thuc nghiem
 -0.01
 0.35
 0.3 -0.015
 0.25
 cy -0.02
 mz
 0.2
 -0.025
 0.15
 -0.03
 0.1
 0.05 -0.035
 0
 -0.04 
 14 16 18 20 22 24 26 14 16 18 20 22 24 26
 V[m/s] V[m/s]
 Hình 3.21. Đồ th ị cy theo v ận t ốc. Hình 3.22. Đồ th ị mz theo v ận t ốc. 
 - Kết qu ả mô ph ỏng ANSYS và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai 
lệch l ớn nh ất kho ảng 8%; 
 - Kết qu ả th ực nghi ệm và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai l ệch 
lớn nh ất kho ảng 16%; 
3.3.3. Hệ số lực nâng c y và mô men dọc m z theo vận t ốc vòng quay 
 0
 Tham s ố ban đầu: V = 14 [m/s]; α = 4 ; lx = 0,24 + 0,25 bg [m]; 
 0
ly =l x.sin( α-φ) [m];l z =0,39 [m]; φ = 4 [ ]; h =0,6 
 - Kết qu ả mô ph ỏng ANSYS và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai 
lệch l ớn nh ất kho ảng 10%; 
 - Kết qu ả th ực nghi ệm và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai l ệch 
lớn nh ất kho ảng 17%. 
 He so cy theo vong quay He so mz theo vong quay
 0.5 0 
 Tinh toan Tinh toan
 0.45 ANSYS
 -0.005 ANSYS
 Thuc nghiem Thuc nghiem
 0.4
 -0.01
 0.35
 0.3 -0.015
 0.25
 cy -0.02
 mz
 0.2
 -0.025
 0.15
 -0.03
 0.1
 0.05 -0.035
 0 -0.04 
 500 1000 1500 2000 2500 3000 500 1000 1500 2000 2500 3000
 n[v/ph] n[v/ph]
 Hình 3.23. Đồ th ị hệ số cy theo vòng quay. Hình 3.24. Đồ th ị hệ số mz theo vòng quay 
 17 
3.3.4. Hệ số lực nâng c y và mô men dọc m z theo góc l ắp gi ữa tr ục quay 
cánh qu ạt so v ới dây cung cánh φ 
 0
 Tham s ố ban đầu: V= 14 [m/s]; α = 4 ; n = 3000 [v/ph]; l x = 0,24 + 
0,25 b g [m]; ly =l x.sin( α-φ) [m]; l z =0,39 [m]; h =0,6. 
 He so cy theo goc lap He so mz theo goc lap
 0 
 Tinh toan Tinh toan
 0.6 ANSYS -0.005 ANSYS
 Thuc nghiem Thuc nghiem
 0.5 -0.01
 0.4 -0.015
 cy
 mz
 0.3 -0.02
 0.2 -0.025
 0.1 -0.03 
 -6 -4 -2 0 2 4 6 -6 -4 -2 0 2 4 6
 phi [do] phi [do]
 Hình 3.25. Đồ th ị cy theo góc l ắp φ. Hình 3.26. Đồ th ị mz theo góc l ắp φ. 
 - Kết qu ả mô ph ỏng ANSYS và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai 
lệch l ớn nh ất kho ảng 11%; 
 - Kết qu ả th ực nghi ệm và k ết qu ả tính toán b ằng lý thuy ết sai l ệch 
lớn nh ất kho ảng 18%. 
3.4. Kết lu ận ch ươ ng 3 
 Kết qu ả mô ph ỏng ANSYS và k ết qu ả tính toán sai l ệch l ớn nh ất nh ỏ 
hơn 11%; k ết qu ả th ực nghi ệm và k ết qu ả tính toán sai l ệch l ớn nh ất nh ỏ 
hơn 18%. Kết qu ả ki ểm ch ứng b ằng ph ần m ềm mô ph ỏng s ố ANSYS và 
th ực nghi ệm so v ới k ết qu ả tính toán nh ận th ấy r ằng: Mô hình s ố và ch ươ ng 
trình tính toán ở ch ươ ng 2, đủ độ tin