ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
******
BÁO CÁO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU VỀ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ KHỐI
LƯỢNG GIỮA CÁC PHA TRONG CÁC QUÁ
TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG MỘT SỐ HỖN
HỢP CHẤT LỎNG CHỨA BỌT
Học Viên: Nguyễn Thị Thu Hằng
Lớp: CHK11 CTM
Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy
HDKH: PGS.TS. Nguyễn Văn TuấnTHÁI NGUYÊN – 2010
-1-
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
******
BÁO CÁO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU VỀ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ KHỐI
LƯỢNG GIỮA CÁC PHA TRONG CÁC QUÁ
TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG MỘT SỐ HỖN
HỢP CHẤT LỎNG CHỨA BỌT
Học Viên: Nguyễn Thị Thu Hằng
Lớp: CHK11 CTM
Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy
HDKH: PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN

nhiều pha
-1-
Chương 1:
TỔNG QUAN
1.1 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
Môi trường hai pha lỏng- khí thường tồn tại ở
dạng hỗn hợp chất lỏng chứa bọt khí hoà tan ngưng tụ
hoặc không hoà tan không ngưng tụ. Hỗn hợp dạng này
có tính chất đặc biệt, đó là sự kết hợp của các tính chất
phi tuyến vật lý mạnh, phân tán và hao tán năng lượng,
Do hỗn hợp có tính chất đặc biệt như trên, đồng thời
hỗn hợp lại xuất hiện nhiều trong các lĩnh vực công
nghiệp… cho nên sự hiểu biết về các hiện tượng và
những hiệu ứng bất thường có thể xuất hiện khi sóng áp
suất lan truyền qua chất lỏng chứa bọt hơi như quá trình
tương tác pha, quá trình trao đổi nhiệt và khối lượng
giữa các pha là rất cần thiết để giải quyết một loạt các
bài toán thực tế như để phân tích chế độ làm việc quá độ
của các thiết bị năng lượng, trong các hệ thống truyền
dẫn thuỷ lực… Dẫn đến sự cấp thiết của việc nghiên
cứu thuỷ động lực học về các quá trính sóng trong môi
trường có bọt,
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
Trong công trình [18], các tác giả đã quan tâm ,
nghiên cứu tới quá trình trao đổi nhiệt và khối lượng
giữa các pha khi có sóng xung kích lan truyền trong hỗn
hợp và trường hợp phản xạ của sóng bởi tường cứng. Đã
chỉ ra được sụ ảnh hưởng của nó lên các quá trình lan
truyền của sóng trong hỗn hợp hai pha
-2-

R
ppppt ===+===
σ
021
;0;0
ρρ
σσ
==== wwv
)(:0 tpp
b
==
ξ
0
: pp =∞=
ξ

Mô hình 2:
Quá trình tương tác của sóng:
;;;
2
;:0
02100201
TTTRR
R
ppppt ===+===
σ
021
;0;0
ρρ
σσ

<
≤≤−−+
<+
=
.
;1
;1
20
2122110
110
ttp
tttttbtbp
tttbp
tp
b
-4-
( )
( )
( ) ( )





<
≤≤−−+
<+
=
.
;1

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ ẢNH
HƯỞNG CỦA ĐỘNG LỰC HỌC SÓNG LÊN QUÁ
TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ KHỐI LƯỢNG
-5-
GIỮA CÁC PHA TRONG HỖN HỢP
3.1 QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ KHỐI
LƯỢNG GIỮA CÁC PHA KHI CÓ SÓNG XUNG
KÍCH LAN TRUYỀN TRONG HỖN HỢP.
3.1.1. QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT GIỮA CÁC
PHA TRONG MỘT SỐ HỖN HỢP LỎNG- HƠI.
3.1.1.1 Quá trình trao đổi nhiệt giữa các pha trong hỗn
hợp dầu thô chứa bọt hơi
+ Sự phụ thuộc vào cường độ ban đầu của sóng xung
kích.
Hình 3. 1: Quá trình truyền nhiệt xung quanh bọt từ
pha hơi sang pha lỏng khi xung áp suất lan truyền
trong hỗn hợp của dầu thô khi
∆
p
max
=2
-6-

Hình 3.2: Quá trình truyền nhiệt xung quanh bọt từ
pha hơi sang pha lỏng khi xung áp suất lan truyền
trong hỗn hợp của dầu thô khi
∆
p
max
= 2.5.

xung áp suất lan truyền trong các hỗn hợp lỏng- hơi của
nước, dầu thô, freon 21 và nitơ lỏng ứng với các đường
cong 1-
-9-
Hình 3.14: Sự giảm nhiệt độ xung quanh bọt khi xung
áp suất lan truyền trong các hỗn hợp lỏng- hơi của nước,
dầu thô, freon 21 và nitơ lỏng ứng với các đường cong
3.1.1.3. Nhận xét
3.1.2 QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI KHỐI LƯỢNG GIỮA
CÁC PHA KHI CÓ SÓNG XUNG KÍCH LAN
TRUYỀN TRONG HỖN HỢP.
3.1.2.1. Quá trình trao đổi khối lượng giữa các pha trong
hỗn hợp dầu thô chứa bọt hơi
+ Sự phụ thuộc vào cường độ ban đầu của sóng
xung kích
Hình 3. 15: Quá trình trao đổi khối luợng giữa các pha
khi cường độ của xung
∆
p
max
= 2
-10-

Hình 3. 16: Quá trình trao đổi khối luợng giữa các
pha trong khi cường độ của xung
∆
p
max
= 2.5
+Sự phụ thuộc vào bán kính bọt.

từ pha hơi sang pha lỏng khi
∆
p
max
= 1.5, R
0
=
0.0012m
+Sự phụ thuộc vào thể tích pha hơi
-13-

Hình 3.37: Quá trình truyền nhiệt xung quanh bọt
từ pha hơi sang pha lỏng khi
∆
p
max
= 1.5, R
0
=
0.001m,
20
α
= 0.3%
3.2.1.2 Quá trình trao đổi nhiệt giữa các pha trong hỗn
hợp Freon 21 chứa bọt hơi
+ Sự phụ thuộc vào cường độ ban đầu của sóng xung
kích
+ Sự phụ thuộc vào bán kính bọt.
+Sự phụ thuộc vào thể tích pha hơi
3.2.1.3. Nhận xét


Hình 3.44: Quá trình trao đổi khối lượng giữa các pha
khi khi có tương giác giữa sóng ngắn và sóng ngắn
trong hỗn hợp dầu thô
∆
p
max
= 1.5, R
0
= 0.001m,

20
α
= 0.5%.

Hình 3.45: Quá trình trao đổi khối lượng giữa các
pha khi khi có tương tác giữa sóng ngắn và sóng
ngắn trong hỗn hợp dầu thô
∆
p
max
= 2, R
0
=
0.001m,
20
α
= 0.5%
+Sự phụ thuộc vào bán kính bọt
-16-

hỗn hợp Freon 21 chứa bọt hơi
+Sự phụ thuộc và cường độ sóng xung kích.
+Sự phụ thuộc vào bán kính bọt
+Sự phụ thuộc vào thể tích pha hơi.
3.2.2.3. Nhận xét:
CHƯƠNG IV
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1. KẾT LUẬN
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về quá trình
trao đổi nhiệt và khối lượng giữa các pha trong các quá
trình truyền sóng trong một số hỗn hợp chất lỏng chứa
bọt như: hỗn hợp của nước chứa bọt hơi, dầu thô chứa
bọt hơi, nitơ lỏng chứa bọt hơi và freon 21 chứa bọt
hơicó thể đưa ra một số kết luận sau:
4.1.1. Quá trình trao đổi nhiệt và khối lượng giữa các
pha khi có sóng xung kích lan truyền trong hỗn hợp
- Trường nhiệt độ của các lớp lỏng xung quanh
bọt giảm khi khoảng cách từ các lớp chất lỏng tới tâm
của bọt tăng.
- Quá trình trao đổi nhiệt và khối lượng giữa các
pha trong hỗn hợp phụ thuộc và tính chất vật lý nhiệt
-18-
của hỗn hợp. Đồng thời quá trình này giảm dần theo
chiều dài của ống.
- Quá trình trao đổi nhiệt và khối lượng giữa các
pha trong hỗn hợp phụ thuộc mạnh vào cường độ ban
đầu của sóng xung kích và vào nồng độ thể tích pha hơi
còn phụ thuộc yếu vào bán kính bọt .
- Khi sóng xung kích lan truyền trong hỗn hợp
lỏng – hơi thì cường độ của sóng bị giảm nên sự co nén

bảo sự an toàn khi khai thác của các nhà máy điện
nguyên tử, sử dụng buồng bọt trong khảo sát các hạt cơ
bản, phân tích hiện tượng xâm thực trong các máy
tuôcbin, sử dụng để khai thác dầu mỏ, vận chuyển và
chế biến dầu khí… Đó cũng là những vấn đề có thể
nghiên cứu tiếp theo theo hướng luận văn này.
-20-
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt.
1. Kôsin N.E., Kiben I.A., Rôze N.V. (1975), Cơ
học chất lỏng lý thuyết, NXB KH & KT, tập
1,2,3, Hà Nội.
2. LanĐau L.D. & Lifsitx E.M. (2001), Thuỷ động
lực học, NXB KH & KT, Hà Nội.
3. Xê Đôp L.I (1977), Cơ học môi trường liên tục,
NXBĐH & THCN, Hà Nội
4. Dương Ngọc Hải (1987), “Sóng xung kích trong
hỗn hợp dị thể lỏng với chất khí hoặc hơi”, Tạp
chí Cơ học, 9(4), pp. 3-8.
5. Dương Ngọc Hải (1989), “ảnh hưởng của trao
đổi nhiệt - chất lên động lực học sóng của môi
trường hai pha”, Tạp chí Cơ học, 11(3), pp. 28-
-21-
32.
6. Dương Ngọc Hải (2001), “Năng lượng nguyên
tử - an toàn hạt nhân và một số vấn đề nhiệt thuỷ
học”, Tuyển tập hội nghị khoa học toàn quốc về
Cơ học kỹ thuật, HàNội, pp. 68 - 74.
7. Dương Ngọc Hải, Nguyễn Văn Tuấn (2002),
“Hiện tượng sóng va trong hỗn hợp lỏng - hơi”,

phase bubbly flow”, Proc. of the Int. Conf. on
Multiphase Flow’ 95, Kyoto, Japan, pp. 1 - 22.
14. Gasenko V.G. (1977), “The Structure of
Stasionary Shock Waves in Gas-Liquid Mixture
with Thermal Relaxation”, in: Thermophysical
Investigation, Institute of Thermophysics SD
Academy of Sciences of the USSR, Novosibirsk,
pp.42-46.
15. Gubaidulin A.A., Beregova O.Sh. and
Bekishev S.A. (1998), “Features of Non-
Stationary Shock Waves Propagation in Non-
Newtonian Liquid with Gas Bubbles”, Pro. of
Int. Conf. on Multiphase Flow, ICMF’98, Lyon,
France, from CD - ICMF, Sesion 3.2, Unit 249.
16. Kubie J. (2000), “Velocity of lony Bubbles in
Horizontally Oscillating Vertical Piper”, Int. J.
Multiphase Flow Vol. 26, pp. 339-349.
17. Kwidzinki R., Karda D. and Pribaturin N.A.
-23-