THÔNG TIN TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT KHAI THÁC, BẢO TRÌ TÀU THỦY CỦA NGHIÊN CỨU SINH NGUYỄN VIỆT ĐỨC
TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phát triển thiết bị tách dầu ra khỏi nước bằng phương pháp ly tâm
CHUYÊN NGÀNH: Khai thác, bảo trì tàu thủy
MÃ SỐ: 9520116
NGHIÊN CỨU SINH: Nguyễn Việt Đức
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Hồng Phúc, PGS.TS. Trần Hồng Hà
CƠ SỞ ĐÀO TẠO: Viện Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu bằng tính toán, mô phỏng số và thử nghiệm để tìm ra thông số hợp lý cho thiết bị tách dầu ra khỏi nước bằng phương pháp ly tâm.
Đối tượng nghiên cứu là thiết bị tách dầu ra khỏi nước bằng phương pháp ly tâm.
2. Phương pháp nghiên cứu
Luận án kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm, để làm nổi bật tính khoa học và tính thực tiễn của vấn đề nghiên cứu cần giải quyết, cụ thể:
– Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về thủy lực cánh dẫn và bơm để tính toán một số thông số thủy lực của thiết bị.
– Nghiên cứu cơ sở toán học trên nền tảng tính toán động lực học dòng chảy CFD để tính toán mô phỏng số quá trình tách dầu trong thiết bị tách dầu. Từ đó áp dụng để đánh giá ảnh hưởng của vòng quay, đường kính bầu, số cánh, góc đặt cánh và tỷ lệ dầu nước tại đầu vào thiết bị đến quá trình tách dầu của thiết bị.
– Trên cơ sở kết quả mô phỏng số, chế tạo thiết bị với bộ thông số kích thước mà kết quả tính toán mô phỏng số đạt yêu cầu cho thiết bị tách dầu.
– Nghiên cứu thực nghiệm đối chứng được sử dụng để đánh giá kết quả nghiên cứu về thiết bị tách dầu ra khỏi nước.
3. Những đóng góp mới của luận án cho lĩnh vực khoa học
– Xây dựng thuật toán tính toán một số thông số thủy lực của thiết bị;
– Xây dựng thuật toán tính toán mô phỏng số với bài toán 2D cho mô hình tách dầu nước trong ống quay ly tâm;
– Đánh giá sự ảnh hưởng của thông số kích thước, kết cấu bộ phận bầu và cánh đến khả năng tách dầu của thiết bị nhờ mô phỏng số, từ đó lựa chọn thông số thích hợp của thiết bị tách dầu và bố trí cánh nhằm nâng cao khả năng tách dầu.
– Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về lý thuyết, luận án đã chế tạo thiết bị tách dầu và nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm với thiết bị đã chế tạo.
– So sánh kết quả nghiên cứu bằng mô phỏng số và kết quả thực nghiệm, phân tích, và đánh giá thiết bị ở các điều kiện sau:
+ Đường kính trong của ống quay: 100 mm;
+ Chiều dài ống quay: 2.000 mm;
+ Đường kính bầu: 80 mm;
+ Số cánh: 9;
+ Góc đặt cánh: 13 độ;
+ Vòng quay của ống quay: 5.000 vg/ph, 5.500 vg/ph và 6.000 vg/ph;
+ Nồng độ dầu diesel và nước ngọt tại đầu vào thiết bị: 300 ppm và 600 ppm.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Với nhiệm vụ và mục tiêu đặt ra như trên thì nội dung luận án sẽ là cơ sở khoa học cho việc thiết kế, chế tạo thiết bị tách dầu ra khỏi nước bằng lực ly tâm, từ đó cũng mở ra một hướng đi mới cho việc nghiên cứu chế tạo các hệ thống xử lý nước lẫn dầu nói chung cho các cảng biển ở Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu của luận án cung cấp cho các nhà thiết kế các thông tin cần thiết, trên cơ sở đó có thể lựa chọn được thông số hình học của thiết bị tách dầu. đồng thời cung cấp cho các nhà khai thác các thông tin cần thiết để khai thác thiết bị tách dầu nước dạng ống quay ly tâm trong xử lý dầu tràn.
Thiết bị tách dầu nước dạng ống quay ly tâm góp phần nội địa hóa các sản phẩm sản xuất trong nước, giảm giá thành sản phẩm và tham gia vào việc bảo vệ môi trường sinh thái biển.
5. Nội dung của luận án
Nội dung của luận án được tình bày trong 4 chương và các phần mở đầu, kết luận, phụ lục. Các nội dung nghiên cứu trong luận án đã được phân tích diễn giải và đưa ra số liệu, đồ thị đặc tính, dữ liệu thực nghiệm.
Luận án cũng đã vận dụng kế thừa các cơ sở lý luận và kết quả của các công trình nghiên cứu có liên quan và đã thể hiện rõ ràng từ nguồn trích dẫn tài liệu tham khảo
