Môi trường nước chứa bọt hơi được sử dụng ở nhiệt độ sôi 0 299
T K dưới áp suất thường p0 1.85MPa.
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 P/Po mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hình 11: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp
Frêon chứa bọt hơi: pe1.2MPa R, 0 1mm,20 2%. Các đường cong từ 1- 9 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 1; 2; 3; 4; 5; 6.1; 7.1; 8 ms.
Hình 11 là kết quả của quá trình sóng xung kích lan truyền trong hỗn hợp khi ta lấy cường độ sóng là pe 1.2MPa, bán kính của bọt là R0 1mm, thể tích pha hơi là 20 2%. Có thể thấy các profil áp suất biểu diễn cường độ của sóng xung kích có cấu trúc dao động mạnh.
Nhưng khi ta vẫn giữ nguyên các điều kiện biên, bán kính bọt, thể tích pha hơi mà chỉ thay đổi cường độ sóng xung kích tác dụng vào hỗn hợp tăng
1.6
e
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
trong hình 12 có thể thấy rằng khi cường độ ban đầu của sóng áp suất trong hỗn hợp tăng thì các profil áp suất có cấu trúc dao động mạnh. Cường độ sóng áp suất ở giai đoạn đầu lớn hơn cường độ áp suất ban đầu của sóng, đó chính là hiện tượng khuếch đại của sóng xung kích tác động vào hỗn hợp lỏng - hơi, sau đó sóng tiếp tục lan truyền và giảm dần về áp suất ban đầu. Đồng thời, trong các kết quả nhận được có thể thấy cường độ sóng xung kích tác động ban đầu càng lớn thì tốc độ lan truyền của sóng cũng càng lớn. Trong cùng một thời điểm 8ms thì ở trường hợp 1 lan truyền được 769.1mm còn ở trường hợp 2 thì lan truyền được 834.1mm.
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 P/Po mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hình 12: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp
Freon chứa bọt hơi: pe 1.6MPa R, 0 1mm,20 2%.Các đường cong từ 1- 9 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 1; 2; 3; 4; 5; 6.1; 7.1; 8 ms.
Từ các kết quả trên ta đi đến các nhận xét: Nếu giữ nguyên các điều kiện ban đầu chỉ thay đổi áp suất tác dụng tại đầu ống thì cường độ sóng xung kích càng lớn thì tốc độ lan truyền càng lớn, sóng lan truyền càng được xa. Cấu trúc sóng đơn điệu hay dao động phụ thuộc vào cường độ áp suất tác động ban đầu.
Để đánh giá ảnh hưởng của bán kính bọt ban đầu lên quá trình lan truyền của sóng xung kích ta xét các hình 13-14 dưới đây. Kết quả biểu diễn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
trên hình 11 -13 là các profil áp suất của sóng lan truyền khi ta cùng sử dụng áp suất tác động vào hỗn hợp pe1.2MPa, cùng thể tích pha hơi 20 2% nhưng thay đổi bán kính của bọt.
1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 P/P o mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hình 13: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp
Frêon chứa bọt hơi: pe 1.2MPa R, 0 1.2mm,20 2%.Các đường cong từ 1- 10 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 1; 2; 3; 4; 5; 6.1; 7.3; 8.5; 10 ms.
Kết quả cho thấy cấu trúc các profil áp suất không có sự thay đổi nhiều. Như vậy, khi xét trên cùng một môi trường với điều kiện như nhau về áp suất sóng tác động ban đầu và cùng thể tích pha hơi thì sự thay đổi bán kính bọt ảnh hưởng yếu đến quá trình sóng lan truyền trong hỗn hợp.
1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0 100 200 300 400 500 600 700 P/Po mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hình 14: Quá trình lan truyền của sóng xung kích trong hỗn hợp Frêon chứa bọt hơi: pe 1.2MPa R, 0 1.2mm,20 5%.Các đường cong từ 1- 10 là các profil áp suất với các khoảng thời gian: t = 0.2; 1; 2; 3; 4; 5; 6.1; 7.3; 8.5; 10 ms.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ các kết quả trên hình 11 và 14 ta nhận thấy khi thể tích pha hơi thay đổi thì cấu trúc sóng thay đổi một cách rõ rệt. Thể tích pha hơi trong hỗn hợp càng lớn thì càng tiến nhanh tới trạng thái dừng. Căn cứ vào thời gian sóng lan truyền thì có thể thấy rằng khi phần thể tích pha hơi tăng thì vận tốc truyền sóng trong hỗn hợp giảm đi.
So sánh với kết quả trong môi trường dầu ta thấy ở trong môi trường Freon 21 sự khuếch đại của sóng xung kích trong giai đoạn đầu là lớn hơn nhiều, các profil áp suất cũng có cấu trúc dao động mạnh hơn và do đó sóng lan truyền được xa hơn.