Đồ Án Mô phỏng quá trình chuyển tiếp của động cơ d240 trên phần mềm boost kết nối với matlab simulink

Trước sự phát triển như vũ bảo của khoa học kỹ thuật, sức lao động của con người dần dần được giải phóng. Hầu hết các công việc bằng sức người được thay thế bằng các loại máy móc tinh vi được lập trình sẵn để làm việc thay con người, không những thay thế lao động chân tay mà nó còn có thể thay thế cả lao động trí óc. Sự can thiệp của khoa học kỹ thuật ngày càng thể hiện rõ không chỉ trong các lĩnh vực công nghiệp mà cả trong các lĩnh vực nông nghiệp. Có thể minh chứng cho điều này một cách rất cụ thể và trực quan, đó là máy vi tính (computer). Một công cụ của thời kì kỹ thuật cao và nó ngày càng được cải thiện. Thử hỏi nếu một ngày thiếu mày máy vi tính thì thế giới sẽ phải chịu một tổn thất là bao nhiêu, tất nhiên là không thể nào có thể thống kê hết thiệt hại của nó gây ra về cả tinh thần và cả vật chất.

Việt Nam cũng đang bước vào thời kì phát triển, việc ứng dụng máy vi tính cũng đang phát triển mạnh. Máy tính dần dần len lõi vào tất cả các ngành, các lĩnh vực. Việc ứng dụng nó trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết, nó giúp chúng ta giải quyết vô số các vấn đề.

Nói riêng trong cơ sở nghiên cứu khoa học, trong ngành động cơ nói chung và động cơ đốt trong nói riêng thì việc ứng dụng máy vi tính vào công việc là tất yếu. Việc nghiên cứu các vần đề về các loại động cơ trở nên cấp bách do sự sử dụng các loại động cơ đang phát triển rất nhanh nhất là ở những nước đang phát triển như Việt Nam. Với nhiều phát minh khoa học về tất cả các lĩnh vực toán học, vật lý, tin học . thì ngày càng có nhiều công cụ hơn để có thể khảo sát các loại động cơ hơn. Một trong số các công cụ cần thiết cho việc nghiên cứu các động cơ đó là có thể xây dựng được một mô hình mô phỏng động cơ nhằm tăng tính trực quan của hệ thống cũng như rút ngắn thời gian nghiên cứu, thời gian chế tạo thử, giảm chi phí trong thiết kế và nghiên cứu . Qua các quá trình mô hình hóa và mô phỏng có thể làm cho các nhà khoa học có thể tối ưu hóa các quá trình công tác, các kết cấu mới phù hợp hơn cho người sử dụng.

Hiện nay trên thế giới đã xuất hiện rất nhiều phần mềm có liên quan đến động cơ nói chung và quá trình nhiệt động học của động cơ nói riêng như phần mềm đa phương KIVA, phần mềm nhiệt động học quá trình công tác của động cơ PROMO của Đức dựa trên lý thuyết tính toàn động lực học chất lỏng CFD (computational Fluit Dynamics), các phần mềm BOOST, FIRE, HYDSIM, EXCITE, GLIDE, TYCON, BRICKS của hãng AVL (cộng hòa Áo). Các phần mềm này có thể dùng để nghiên cứu một cách chuyên sâu về các chu trình công tác làm việc của động cơ, có khả năng thiết kế mẫu, thử nghiệm mẫu trên lý thuyết . Ở Việt Nam các phầm mềm này mới được đưa vào sử dụng trong vài năm gần đây nên đang ở giai đoạn nghiên cứu.

Phần mềm BOOST là một phần mềm chuyên về tính toán các quá trình nhiệt động trong động cơ và dòng chảy. Phần mềm đã được ứng dung khá rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển cũng như các hãng ô tô hiện đại. Tại Việt Nam phần mềm cũng đã được một số cán bộ và sinh viên nghiên cứu và ứng dụng.

Ngoài các phần mềm chuyên sâu dó còn có một số phần mềm cũng rất hay được sử dụng đến như phần mềm MATLAB SIMULINK, một phần mềm chuyên dụng về mô phỏng và tính toán các thông số. Phần mềm có thể xử lý hầu hết các phép toán một cách đơn giản dựa trên bộ lệnh có sẵn, hơn nữa nó còn có khả năng thực hiện việc mô phỏng các hệ thống trong cơ học cũng như trong các ngành điện tử. Phần mềm Matlab Simmulink có thể liên kết với các phần mềm khác như C, C++ .

Nói chung, mỗi phần mềm đều có một lợi thế riêng trong một lĩnh vực nhất định, Phần mềm BOOST thì có khả năng trong việc tính toán các thông số chi tiết bên trong động cơ một cách chi tiết và đáng tin cậy nhưng lại không mềm dẻo, không thể linh động được các trường hợp mà phải chạy riêng cho từng trường hợp sau đó kết nối lại. Phần mềm MATLAB SIMULINK lại có khả năng điều khiển, mềm dẻo trong mọi hoạt động, nói một cách chi tiết hơn đó là điều khiển được các phần tử của BOOST giúp cho phần mềm BOOST có thể hoạt động một cách chính xác hơn, mềm dẻo hơn. Nhưng với riêng phần mềm MATLAB SIMULINK thì lại không thể tính toán một cách chính xác các quá trình diễn ra bên trong động cơ. Chính vì thế việc kết hợp hai phầm mềm này lại với nhau là rất cần thiết, nó giúp cho chúng ta có thể lợi dụng điểm mạnh của phần mềm này để bù vào điểm yếu của phần mềm kia, nó giúp cho việc mô phỏng được chính xác và trực quan hơn, mềm dẻo hơn, có thể nghiên cứu được cả những thông số bên trong động cơ lẫn bên ngoài động cơ, giúp cho các nhà nghiên cứu đỡ mất thời gian hơn.

Xuất phát từ việc muốn tăng khả năng cho phần mềm BOOST bằng cách kết nối phầm mềm đó với một phần mềm bên ngoài là MATLAB SIMULINK để giúp cho quá trình nghiên cứu trở nên dễ dàng hơn, chi tiết hơn và hoàn thiện hơn. Tôi đã quyết định chọn đề tài: “Mô phỏng quá trình chuyển tiếp của động cơ D240 trên phần mềm BOOST kết nối với MATLAB SIMULINK” với hy vọng có thể đóng góp một phần nào đó trong việc khai thác có hiệu quả phần mềm BOOST.

Do thời gian thực hiện đề tài ngắn so với tính phức tạp và đa dạng của đề tài, do sự hạn chế về các thiết bị kiểm chứng bằng thực tế, bên cạnh đó là khả năng có hạn nên đề tài sẽ không tránh khỏi sự thiếu sót và hạn chế, tác giả sẽ tiếp tục đầu tư để có thể hoàn thiện thêm.