Môi trường dầu chứa bọt hơi được sử dụng ở nhiệt độ sôi 2830
K dưới áp suất thường p0 = 0.1MPa. Hỗn hợp được chứa trong đường ống nằm ngang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
của áp suất trong hỗn hợp (p/po) còn trục nằm ngang được lấy theo toạ độ không gian (mm). 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 P/Po mm 1 2 3 4 5 6 7 8
Hình 7: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp dầu
chứa bọt hơi: pe 1.2MPa R, 0 1mm,20 2%. Các đường cong từ 1- 8 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 0.6; 1; 1.5; 3; 5; 6; 7.5; 10.1; 13.6 ms.
Hình 7 biểu diễn quá trình lan truyền của sóng xung kích khi các tham số được cho như sau: R0 1mm p, e 1.2MPa,202%. Từ kết quả nhận được ta thấy rằng với cùng điều kiện về áp suất của sóng, cùng bán kính bọt, cùng thể tích pha hơi cá profil áp suất trong quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp dầu có cấu trúc đơn điệu. Giá trị của áp suất trong giai đoạn mới tác dụng lớn hơn giá trị áp suất ban đầu, sau đó giảm dần và lan truyền vào hỗn hợp.
Để nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố: Bán kính bọt, phần thể tích pha hơi và cường độ của sóng xung kích ban đầu đến cấu trúc của sóng khi lan truyền trong hỗn hợp ta xét một số trường hợp sau:
So sánh kết quả nhận được trên các hình 7 và hình 8 tức là trong trường hợp đều có cùng thể tích pha hơi 20 2%, có cùng bán kính bọt R0 1mm nhưng áp suất sóng tác động khác nhau: pe1.2MPa p, e1.4MPa ta nhận được: Trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cả hai trường hợp đều xuất hiện hiện tượng khuếch đại sóng xung kích trong giai đoạn đầu tác dụng. Kết quả trên hình 8 các profil áp suất đã bắt đầu xuất hiện cấu trúc dao động.
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 mm 1 2 3 4 5 6 7 8 P/Po
Hình 8: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp dầu
chứa bọt hơi: pe 1.4MPa R, 0 1mm,20 2%. Các đường cong từ 1-9 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 0.6; 1.5; 3; 5; 6; 7.5; 10; 12.8 ms.
Trên hình 8, ta thấy rằng khi áp suất tác dụng ban đầu tăng lên pe 1.4MPa, chiều dài sóng truyền được là 343.1mm trong khoảng thời gian 6ms. Như vậy, ta có thể đưa ra nhận xét: Vận tốc truyền sóng lớn hơn khi ta tăng áp suất sóng tác dụng tại đầu ống.
Để xét ảnh hưởng của bán kính bọt ban đầu tới cấu trúc sóng ta so sánh hình 7 - 9. Cùng trong điều kiện như nhau về áp suất tác dụng pe1.2MPa, cùng thể tích pha hơi 20 2% nhưng bán kính bọt thay đổi thì cấu trúc sóng cũng không thay đổi nhiều.
Từ kết quả trên hình 9 - 10, ta nhận thấy khi thể tích pha hơi thay đổi thì cấu trúc sóng ít thay đổi. Cụ thể, khi tăng thể tích pha hơi từ 20 2% lên 20 7% thì: Chiều dài ống mà xung áp suất truyền được trong thời gian t = 6ms là 349.1mm sau đó giảm xuống còn 314.1mm. Điều đó thể hiện tốc độ truyền
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
sóng là chậm hơn khi tăng thể tích pha hơi 20.
1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0 100 200 300 400 500 600 700 800 P/Po mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hình 9: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp dầu
chứa bọt hơi: pe 1.2MPa R, 0 1.2mm,202%. Các đường cong từ 1- 9 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 0.6; 1; 1.5; 3; 5; 6; 7.5; 10; 1.34 ms. 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 P/P o mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hình 10: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp
dầu chứa bọt hơi: pe1.2MPa R, 0 1.2mm,207%. Các đường cong từ 1- 9 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.1; 0.6; 1; 1.5; 3; 5; 7.5; 10; 13.4 ms.
Như vậy, ta có thể đưa ra một số nhận xét sau khi nghiên cứu quá trình lan truyền của sóng dài trong môi trường dầu chứa bọt hơi:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Khi tăng áp suất pe thì tốc độ lan truyền của sóng tăng, sóng lan truyền trong hỗn hợp có cấu trúc áp suất đơn điệu dần đến cấu trúc dao động.
- Cường độ áp suất của sóng lan truyền phụ thuộc mạnh vào thể tích pha hơi trong hỗn hợp. Khi thể tích pha hơi tăng thì cường độ áp suất lan truyền trong hỗn hợp giảm kéo theo tốc độ truyền sóng trong hỗn hợp giảm.