B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
-----------------------------
Nguyn Tun Vinh
NGHIÊN CU CHUYỂN ĐỘNG CA HẠT LƯU CHẤT
ỚI TÁC ĐỘNG CA MAO DN NHIT
LUN ÁN TIN SĨ NGÀNH CƠ HỌC
Hà Ni Năm 2022
B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
-----------------------------
Nguyn Tun Vinh
NGHIÊN CU CHUYỂN ĐỘNG CA HẠT LƯU CHẤT
ỚI TÁC ĐỘNG CA MAO DN NHIT
Chuyên ngành: Cơ học cht lng và cht khí
Mã s: 9440108
LUN ÁN TIN SĨ NGÀNH CƠ HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DN KHOA HC:
1. PGS.TS. Vũ Văn Trường
2. TS. Nguyn Hng Phan
Hà Ni Năm 2022
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án tiến y là ca riêng tôi. Các kết qu, s liu ca
lun án trung thc. Các tài liệu được s dng trong lun án có trích dn ngun gc,
xut x rõ ràng.
Nghiên cu sinh
Nguyn Tun Vinh
ii
LI CM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cm ơn sự hướng dn tn tình ch bo ca
PGS.TS. Văn Trường TS. Nguyn Hồng Phan đã giúp đ tôi hoàn thành lun
án tiến sĩ này.
Tôi xin chân thành cm ơn các thầy giáo, giáo đã tham gia giảng dạyđào
to trong quá trình tôi hc tp ti Viện học, Vin Hàn Lâm Khoa hc Công
ngh Vit Nam.
Tôi xin chân thành cảm ơn Học vin Khoa hc và Công ngh - Vin Hàn lâm
Khoa hc và ng ngh Vit Nam, Vin Cơ học đã tạo mọi điều kin thun li trong
thi gian tôi hc tp ti Hc vin.
Tôi xin gi li cảm ơn chân thành đến các bn trong nhóm Nghiên cứu “Cơ
học lưu chất ng dng, Khoa K thuật Ô Năng lượng, Trường Đại hc
Phenikaa” do PGS.TS. Vũ Văn Trường hưng dn.
Tôi xin chân thành cm ơn đến qu hc bng của Trường Đại hc Phenikaa
đã tài trợ cho tôi kinh phí đ hc tiến sĩ. Nghiên cu ca lun án mt phn của đề
tài “Nghiên cứu tính toán động lc hc hạt lưu chất đa lớp vi truyn nhit chuyn
pha” số “107.03-2019.307” do Quỹ Khoa hc Công ngh Quc gia
(NAFOSTED) tài tr.
Cui cùng tôi xin gi li cảm ơn sâu sắc nhất đến ông, bà, b m, anh em trong
gia đình, bạn thân tôi đã có nhng h tr v vt cht cũng như tình thn, đặc bit
người v con gái nh yêu quý của tôi đã nhẫn ni, chu nhiều khó khăn, thiệt
thòi luôn luôn bên cnh tôi, động viên, khuyến khích cho tôi vượt qua mọi khó khăn
để hoàn thành lun án tiến sĩ này.
iii
MC LC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MC LC ........................................................................................................ iii
DANH MC CÁC KÝ HIU, CÁC CH VIT TT .................................. vi
DANH MC CÁC BNG BIU .................................................................... ix
DANH MC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ TH ........................................................... x
M ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TNG QUAN ............................................................................. 6
1.1. Mt s khái niệm, định nghĩa cơ bản ..................................................... 6
1.2. Tng quan v s hình thành hạt lưu chất ............................................... 7
1.3. Tng quan tình hình nghiên cu chuyển động ca hạt lưu chất dưới tác
động ca mao dn nhit trên thế gii .......................................................... 11
1.3.1. Lý thuyết ....................................................................................... 11
1.3.2. Thc nghim ................................................................................. 13
1.3.3. Mô phng s .................................................................................. 15
1.4. Tng quan tình hình nghiên cu chuyển động ca hạt lưu chất dưới tác
động ca mao dn nhit Vit Nam ........................................................... 23
1.5. Đánh giá tình hình nghiên cứu chuyển động ca hạt lưu chất dưới tác
động ca mao dn nhit trên thế gii và Vit Nam .................................... 25
1.6. Kết luận chương 1 ................................................................................ 26
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG CHUYN
ĐỘNG CA HẠT LƯU CHẤT DƯỚI TÁC ĐNG CA MAO DN
NHIT ............................................................................................................. 27
2.1. H phương trình cơ bản của cơ học lưu chất ....................................... 27
2.1.1. Các phương trình liên quan đến bài toán ...................................... 28
2.1.2. Tích phân phương trình Navier-Stokes ......................................... 30
2.1.3. Phương trình áp suất ..................................................................... 31
2.1.4. Miền tính toán và điều kin biên ................................................... 34
2.2. Phương pháp theo dấu biên .................................................................. 35
2.2.1. Cu trúc biên ................................................................................. 35
2.2.2. Tái cu trúc biên ............................................................................ 36
2.2.3. Chuyn các thuc tính biên lên lưới c định ................................ 37
2.2.4. Tính toán sức căng bề mt ............................................................ 38