- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu sự chuyển pha của giọt nước đọng trên cánh máy bay. - Vũ Văn Trường Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Băng đá hình thành trên máy bay gây ảnh hưởng rất lớn đến an toàn bay. - Như vậy, đề tài nghiên cứu về hiện tượng băng đá hay là sự hóa rắn của nước trên máy bay là rất cần thiết. - Điểm cốt lõi ở đây chính là sự hóa rắn của một giọt nước đọng trên cánh. - Do vậy để đơn giản hóa bài toán, đối tượng được nghiên cứu trong đề tài là một giọt nước bám vào bề mặt lạnh. - Đề tài “Nghiên cứu sự chuyển pha của giọt nước đọng trên cánh máy bay” sẽ giải quyết bài toán chuyển pha (hóa rắn) của hạt nước với sự tồn tại của ba pha rắn – lỏng – khí. - Việc nắm rõ cơ chế của hiện tượng sẽ là cơ sở để nghiên cứu và phát triển các công nghệ chống phá băng hiện đại hơn, tiết kiệm hơn, không chỉ trong ngành hàng không mà ở các lĩnh vực liên quan. - Vậy đây sẽ là một đề tài mới, đóng góp một phần quan trọng cho khoa học hiện tại cũng như tương lai. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu quá trình chuyển pha của hạt nước đọng trên cánh máy bay khi cánh máy bay ở nhiệt độ dưới nhiệt độ chuyển pha của nước bằng phương pháp tính toán số. - Cụ thể, đề tài sẽ hướng tới các mục tiêu sau. - Mở rộng phương pháp mô phỏng số trực tiếp đã được phát triển trong đề tài của TS. - Vũ Văn Trường (dựa trên hệ phương trình vi phân Navier-Stokes và năng lượng cho dòng Newton và không nén được) cho quá trình hóa rắn của hạt nước. - Bằng tính toán số, chỉ ra ảnh hưởng của góc tiếp xúc tại bề mặt với sự hiện diện của sự thay đổi thể tích và đường chập ba pha lên quá trình hóa rắn của hạt nước trên một bề mặt lạnh (cánh máy bay). - Cho thấy được sự phát triển của biên chuyển pha cũng như trường nhiệt độ và trường dòng trong quá trình hóa rắn. - Cho thấy được hình dạng của hạt chất lỏng sau quá trình hóa rắn bị tác động như thế nào khi có sự thay đổi của các yếu tố đầu vào. - c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính và đóng góp mới của tác giả - Nghiên cứu vai trò của bài toán đối với ngành hàng không và nghiên cứu khoa học, tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về chuyển pha hóa rắn của hạt nước. - Xây dựng bài toán và nghiên cứu tính toán số cho mô phỏng sự chuyển pha của hạt nước. - Nghiên cứu ảnh hưởng của trọng trường với sức căng bề mặt, hình dạng hạt nước ban đầu cũng như một số yếu tố khác đến quá trình chuyển pha hóa rắn của hạt nước trên cánh. - d) Phương pháp nghiên cứu Bằng việc sử dụng phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết nhằm nghiên cứu tổng quan các vấn đề liên quan đến hiện tượng chuyển pha của hạt nước từ các nguồn tài liệu. - e) Kết luận Băng đá xuất hiện trên máy bay thì có rất nhiều dạng khác nhau, nhưng một trong những nguyên nhân cốt lõi tạo nên hiện tượng này đó là sự chuyển pha của một giọt nước đọng trên bề mặt máy bay. - Bằng việc mở rộng phương pháp mô phỏng số, xây dựng bài toán nghiên cứu với các thông số không thứ nguyên đặc trưng cho tính động học của bài toán. - Chạy chương trình tính toán cho các bài toán với sự ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau. - Với kết quả nghiên cứu thu được cho thấy rõ sự ảnh hưởng của lực trọng trường với sức căng bề mặt và góc tiếp xúc của hạt nước với bề mặt lạnh đến quá trình cũng như kết quả hóa rắn của hạt nước, rõ hơn đó là hình dạng của hạt nước sau quá trình chuyển pha. - Bằng việc thay đổi góc tiếp xúc của hạt nước với bề mặt lạnh sẽ làm thay đổi hình dạng hoặc có thể là làm giảm, làm mất lượng băng đá bám vào bề mặt lạnh. - Đây sẽ là tiền đề để tạo ra những bề mặt chống hoặc hạn chế băng đá xuất hiện trên bề mặt máy bay. - Với việc dùng mô phỏng số vào bài toán này cũng đóng góp một phần cho nhiều bài toán nghiên cứu khoa học hiện đại ngày nay.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt