đường ngo cài ủa
l biên ớp
Hình 2.7: Hìnhảnh dòng chảybao và l ên ớpbi
2
(3) (1)
Vị trí quan trọng nhất của lớp biên chính là điểm rời, nó thay đổi theo các
góc tấn khác nhau của profil cánh (xem hình 2.8). Ta thấy khi góc tấn lớn hơn thì vị
trí của điểm rời đã dịch chuyển dần về phía mép vào của profil cánh.
Nhưng vấn đề quan tâm ở đây là vùng nào sẽ có nguy cơ bị xâm thực, cơ chế
hình thành và đặc điểm của chúng ra sao. Theo mục 2.1 thì những vùng bị xâm .2
thực là nơi có áp suất thấp bằng áp suất hơi bão hoà của chất lỏng. ới dòng chảy V
bao quanh profil cánh thì vùng áp suất chất lỏng thấp nhất được biểu diễn như hình
2.8. Theomục 2.1.3 ta thấy với mỗi đặc điểm khác nhau của dòng cũng như biên
dạng của profil mà các loại xâm thực khác nhau được hình thành.
Hình 2.8: Sự dịchchuyển đ ểm ời i r và vùng có áp suấtthấp
Từ những lý luận trên về dòng chảy bao profil cánh ta có thể hình thành lên
mô hình chung về xâm thực trong chảy bao profil cánh như sau:
Trên đây chỉ là mô hình chung về xâm thực trong chảy bao profil cánh, còn
cơ sở toán học để đi tính toán mô phỏng phải phụ thuộc vào từng loại xâm thực
một.
- Ảnh hưởng của chất lượng nước
Do ở điều kiện thường một lượng khí nhất định đã được hoà tan trong nước, chính những phần tử khí này là tác nhân gây xuất hiện các mầm xâm thực khi gặp điều kiện thuận lợi. Vì vậy chất lượng nước cần được xác định qua phần trăm thể
tích khí trong nước. Từ năm 1949 Blake [13, 22] đã khảo sát về vấn đề này và nó
trở thành yếu tố không thể thiếu khi nghiên cứu về xâm thực, đặc biệt là nghiên cứu
bằng thực nghiệm. Lượng khí hoà tan trong một đơn vị thể tích chất lỏng phụ thuộc
vào chất lỏng khác nhau và áp suất của môi trường, xem công thức (2-10) [1, 3].
12 2 . p p k V V n k = (2-10) p1, p2: Áp suất của nước trước và sau khi hoà tan.
Hình 2.9: Mô hình xâm thực trong chảy bao profil cánh
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ nước là yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới vấn đề xâm thực do áp suất bão hoà của chất lỏng là phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng. Một cách tổng quát xâm thực xuất hiện khi áp suất của chúng tại nhiệt độ T nhỏ hơn bằng áp suất bão hoà tại nhiệt độ đó. Các vùng khác nhau (thể rắn, thể lỏng, thể hơi và vùng xâm thực)
của nước theo quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ được thể hiện trên hình2.11(Do (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Franc, Michel và các tác giả khác, năm 1995[34]).
Để thấy rõ hơn tính chất vật lý của vùng xâm thực chúng ta xét khối lượng riêng của nước theo các giá trị áp suất khác nhau tại cùng một giá trị nhiệt độ khảo
thể ỏng l th ể r ắn thể ơ h i Xâm thực
Hình 2.10: C ác thểkhác nhau và vùng xâm thực ủa c nước theo áp suất và nhiệt độ
2.2.3. Ảnh hưởng của xâm thực trong MTLCD
Với từng giai đoạn vận hành của máy, các loại xâm thực khác nhau xuất hiện và ảnh hưởng tới máy. Một cách tổng quát xâm thực gây một số tác hại cho MTLCD như bơm, tua bin, chân vịt tàu thuỷ…như sau:
- Làm giảm công suất, hiệu suất
- Gây ồn, gây rung động
- Gây ăn mòn xâm thực trên cánh, làm rỗ bề mặt cánh có thể gây gãy cánh
nếu không được bảo dưỡng kịp thời (xem hình 2.10) và nhiều tác hại khác…
Áp suất(bar) Khối lượng êng (kg/mri 3)
thể khí H hợpỗn
thể ỏng l
Qua nghiên cứu chung về vấn đề xâm thực trong chảy bao profil cánh ta thấy đây là hiện tượng vật lý phức tạp và bị tác động bởi nhiều yếu tố. Việc nghiên cứu một cách toàn diện về nó là điều rất khó. Trong luận án này tác giả chủ yếu nghiên cứu về xâm thực cục bộ, việc tính toán mô phỏng túi hơi xâm thực được trình bày trong chương tiếp theo.
Hình 2.12: Hình ảnh ăn mòn xâm thực êtr n cánh
CHƯƠNG 3