Cavitation & việc đốt dầu FO

Tôi chưa nghe nói tới điều này. Trong hoạt động của tàu ngầm ở dưới nước thì xâm thực, kể cả siêu xâm thực đi chăng nữa, là một hiện tượng có hại.

[/QUOTE]
Tôi có quyển Introduction of Fluid Mechanics của Oxford năm 2005, phần giới thiệu có hình vẽ 1 con "thuỷ dao", 1 tia nước với áp suất 3000 bar cắt 1 tấm thép không gỉ bòng loáng, dày khoảng 7 cm. Ngọt như dao cắt bơ. Tiếc là tôi kô mang đi được vì quá nặng nên phải để ở VN.
Không có cái gì mạnh như nước và cũng không có cái gì nhẹ như nước.
Còn siêu xâm thực, nó tạo ra 1 bong bóng khổng lồ bao lấy đuôi tàu. Bạn cứ nghĩ như tàu đệm khí ấy, nó chuyển động có nhanh không?, vì giảm ma sát giữa tàu và ray thay bằng đệm không khí.
Còn chữ siêu xâm thực, có lẽ hiện tượng gần giống nên người ta định nghĩa super-cavitation. Còn lợi hay hại thì phụ thuộc mục đích sử dụng chứ.
Ma sát là có hại, nhưng nếu kô có nó, sao mà có thể phanh khi đi xe được?.

Tôi có quyển Introduction of Fluid Mechanics của Oxford năm 2005, phần giới thiệu có hình vẽ 1 con "thuỷ dao", 1 tia nước với áp suất 3000 bar cắt 1 tấm thép không gỉ bòng loáng, dày khoảng 7 cm. Ngọt như dao cắt bơ. Tiếc là tôi kô mang đi được vì quá nặng nên phải để ở VN.
Không có cái gì mạnh như nước và cũng không có cái gì nhẹ như nước.
Còn siêu xâm thực, nó tạo ra 1 bong bóng khổng lồ bao lấy đuôi tàu. Bạn cứ nghĩ như tàu đệm khí ấy, nó chuyển động có nhanh không?, vì giảm ma sát giữa tàu và ray thay bằng đệm không khí.
Còn chữ siêu xâm thực, có lẽ hiện tượng gần giống nên người ta định nghĩa super-cavitation. Còn lợi hay hại thì phụ thuộc mục đích sử dụng chứ.
Ma sát là có hại, nhưng nếu kô có nó, sao mà có thể phanh khi đi xe được?.
[/QUOTE]
Với áp suất 3000 bar thì tia nước không chỉ cắt được tấm nhôm có độ dầy dưới 1-2 mm thôi. Hiện nay người ta đã có thể cắt bằng tia nước với áp suất tới 9000 bar rồi (nhưng chủ yếu để "thể hiện" là chính, còn trong sản suất đa số cắt với áp suất từ 3000-4000 bar). Muốn cắt các vật liệu tấm dầy, vật liệu khó gia công như ceramic, glass, thép không gỉ... thì phải trộn thêm abrasive vào trong nước. Bằng cách này người ta có thể cắt được nhôm tấm dầy vài trăm mm; đá dầy cả mét...
WJT

hi au999.
@ Bạn xem lại cái quảng cáo của Garan, không có 1% đâu mà là 11-18%, vậy đấy là quảng cáo rồi còn gì (có 1 nói 11).
Cuối cùng, nếu phong độ thất thường thì còn gì để bàn nữa !
-->đồng ý với Pác là 11-18% là thuần tuý quảng cáo, Garan chac sắp bị Iran cử người sang làm việc rồi

@PEMFC
Còn siêu xâm thực, nó tạo ra 1 bong bóng khổng lồ bao lấy đuôi tàu. Bạn cứ nghĩ như tàu đệm khí ấy, nó chuyển động có nhanh không?, vì giảm ma sát giữa tàu và ray thay bằng đệm không khí.
--->họ đang tạo cái "Bong bóng khí bao trùm cả cái submarine" luôn đó, vậy chạy mới nhanh. bình thường cứ chạy như Titanic lúc chiến đấu thì chuyển sang mode Cavitation, làm thịt vài chú Kilo, nuclear khựa... rồi cho về shipyard hàn lại mấy chỗ bị "Xâm thực" cũng quá hời chứ sao đâu!

Thắc mắc của Au999 (Au bốn số chín luôn đi cho nó có giá) là điều dễ hiểu. Nhân tiện về điều này tôi có mấy suy nghĩ sau:

CAVITATION & ?XÂM THỰC
Các kỹ sư cơ khí thường hiểu CAVITATION là XÂM THỰC, Tôi cũng vậy!!! Thế thì cái tiêu đề nói trên hơi kỳ cục phảI không?
Ta chớ có vộI vàng?
Về cái vỏ bề ngoài ta thấy đấy là hai từ tiếng Anh và tiếng Việt và nó mô tả?cùng một hiện tượng. Thực ra không hẳn như vậy. Tôi muốn đi sâu về vấn đề này, cả về khía cạnh ngôn ngữ lẫn bản chất kỹ thuật. Có một sự vênh nhau về phạm vi ngữ nghĩa, nộI hàm của từng từ.
CAVITATION: Theo định nghĩa của từ điển Wester?Ts New Collection thì CAVITATION is the formation of a cavity, as a hollow in a tuberculous lung, a partial vaccum in a fluid about a rapidly revolving propeller, or a gas filled space in a liquid, also, the cavity itself. Tạm dịch ra tiếng Việt như sau: Là sự hình thành một lỗ rỗng, giống như lỗ rỗng trong là phổI mắc bệnh lao, là chân không cục bộ trong lòng một chất lỏng xung quanh một chiếc chong chóng nước quay nhanh, hoặc là một không gian điền đầy khí ga trong lòng chất lỏng, hay chính là một lỗ rỗng. Còn từ điển Anh Việt thông thường thì sao? Theo cuốn từ điển Anh Việt thì CAVITATION là SỰ TẠO RA LỖ HỔNG, SỰ TẠO RA LỖ TRỐNG.
Trong khi đó, cuốn từ điển kỹ thuật Anh Việt thì dịch CAVITATION là HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC.
Rõ ràng, có những dịch nghĩa khác nhau sang tiếng Việt từ từ CAVITATION. XÂM THỰC, như tên gọI của nó, là XÂM PHẠM, là ĂN MẤT. Vậy, trong những trường hợp không có ĂN, không có XÂM thì không thể dịch là XÂM THỰC và ngược lại. Do đó, tuỳ từng trường hợp mà ta dịch CAVITATION là sự tạo bọt khí, hoặc là HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC (HTXT). Đương nhiên, nếu không có sự tạo bóng khí trong lòng chất lỏng thì không thể có HTXT.
HTXT, như chúng ta thường biết, được cuốn Từ Điển Bách Khoa Việt Nam tập 4, định nghĩa: Là hiện tượng khí thực (KHÍ ĂN) trong dòng chảy, tạI những chỗ có áp suất giảm xuống bé hơn một trị số gọI là áp suất tớI hạn sẽ hình thành một ?omiền? hoặc một ?odảI? chứa đầy không khí hoặc hơi. các miền hoặc dảI này di chuyển tớI nơi có áp suất lớn rồI tức thờI biến mất. Bề mặt vật liệu ở gần nơi triệt tiêu các miền hoặc các dảI nói trên chịu tác động rất mạnh của hiện tượng tăng hoặc giảm áp suất (Nước va cục bộ); trị số tăng hoặc giảm đó có thể đạt tớI hàng ngàn N/cm2 và đó chính là nguyên nhân của sự phá hoạI bề mặt vật liệu. Toàn bộ quá trình hình thành, phát triển và triệt tiêu các miền không khí, dẫn đến nước va cục bộ và phá hoạI bề mặt được gọI là hiện tượng XÂM THỰC khí thực.
Kỹ sư như chúng ta do quen vớI HTXT nên khi nhìn thấy CAVITATION là nghĩ ngay ra, hoặc dịch thành HTXT. Hãy thận trọng một chút, không phảI cái CAVITATION nào cũng dịch thành HTXT. Ở những trường hợp khác, ví dụ như trong công nghệ phun nhiên liệu nhờ sóng siêu âm, nếu ta gặp từ CAVITATION thì không nên dịch nó là HTXT. Nó, CAVITATION trong trường hợp này chỉ nên dịch thuần tuý là SỰ TẠO THÀNH BỌT KHÍ ÁP SUẤT THẤP.
Hẹn gặp.

Bi giờ tôi nói về nhiên liệu nhũ tương.
Emulsion chuyển sang tiếng Việt là nhũ tương. Người ta gọi nó như thế bởi vì họ căn cứ vào cảm nhận bằng mắt. Nhũ Tương, cũng như tên gọi của nó, là một loại hỗn hợp lỏng nhìn giống như tương và hơi có ánh bạc giống màu nhũ.
Mọi người đều biết nhũ tương tạo thành từ 2 chất không hoà tan được với nhau. Trong đó có một chất được gọi là dung môi.
Hiện tượng tạo nhũ tương trong các két chứa nhiên liệu do có lẫn nước là hiện tượng không mong muốn. Trong quá trình bơm chuyển, cánh bơm nhiên liệu sẽ vô tình khuấy (Đánh Kem) nuớc cùng với nhiên liệu, tạo ra một loại nhũ tương có màu trắng nhờ nhờ. Nhũ tương trong nhiên liệu gây tắc phin lọc trước và sau bơm. Nếu nhũ tương đi qua được các phin lọc này và bị phun vào trong buồng đốt của lò hơi, của động cơ diesel hay trong các buồng đốt turbine khí thì chúng sẽ làm gián đoạn quá trình cháy, tạo ra sự cố về cháy.
Vậy tại sao những năm gần đây người ta lại Nhũ Tương hoá nhiên liệu nhằm đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu, nâng hiệu suất đốt của thiết bị nhiệt sử dụng nhiên liệu nhũ tương lại cao hơn hẳn so với trước khi không dùng loại nhiên liệu này và cuối cùng, người ta tiết kiệm được một lượng tiền lớn, cũng như giảm được các chất khí gây hiệu ứng nhà kính?
Để trả lời câu hỏi trên trước hết ta xem lại phương pháp phun nhiên liệu truyền thống: Các bép phun thông thường tạo ra một dòng phun nhiên liệu bao gồm các hạt nhiên liệu ở dạng sương. Mặc dù vậy, kích thước của các hạt sương ấy vẫn còn tương đối lớn và vào khoảng 100 microns đến 200 microns đường kính, phụ thuộc vào thiết kế của bép phun cũng như vào chất lượng của nhiên liệu. Rõ ràng, kích thước các hạt càng lớn thì nhiên liệu khó cháy hoàn toàn, do vậy sẽ để lại một lượng lớn các-bon chưa cháy trên bề mặt của các dàn ống trao đổi nhiệt, trên bề mặt ống khói và thoát ra ngoài ở dạng các hạt nhỏ li ti cùng khí xả. Điều này làm giảm hiệu suất nhiệt của nồi hơi.
Đối với nhiên liệu nhũ tương thì sao? Nhiên liệu nhũ tương, trước khi được phun vào buồng đốt, có chứa từ 5 tới 10% nước, ở dạng các hạt rất nhỏ, có kích thước từ 5 micrron tới 20 micron và phân bố đều khắp trong môi trường nhiên liệu gồm các hạt lớn hơn (100 tới 200 micron). Quá trình phun này được gọi là phun sơ cấp (Primary Atomization).


Hình trên so sánh kích thước của hạt dầu ở hai loại nhiên liệu. Hạt lớn ứng với loại nhiên liệu FO thông thường, Hạt nhỏ là của nhiên liệu nhũ tương.
Điều then chốt hay bí quyết để đạt tới sự cháy hoàn toàn (Complete Combustion) ở nhiên liệu nhũ tương này là việc tạo ra được các hạt nước nhỏ li ti cõ phân tử trong lòng nhiên liệu. khi dòng nhũ tương bao gồm các hạt nước cực nhỏ với một màng dầu cực mỏng ôm xung quanh (kiểu tôm chiên bột) được phun vào trong buồng đốt, chúng nhanh chóng bị sức nóng bên trong buồng đốt làm cho bốc hơi gây nổ tế vi. Các vụ nổ do bốc hơi cực nhanh này, đến lượt mình lại tạo ra được một sự giãn nở của màng dầu bao quanh cũng như của các hạt dầu nằm lân cận. Người ta gọi quá trình nổ đó là quá trinh phun thứ cấp (secondary atomization). Người ta cũng chụp được ảnh quá trình phân rã của các hạt nhiên liệu ở quá trình phun sơ cấp, với kích thước 100 micron, thành các hạt cực nhỏ, có kích thước chỉ từ 1 tới 10 micron.
Để quá trình phun thứ cấp đạt hiệu suất cao nhất người ta phải khống chế được kích thước của các tâm nổ (các hạt nước) sao cho chúng luôn có kích thước tối ưu như nói ở trên, tức là từ 5 tới 10 micron. Nói như vậy có nghĩa nếu đường kính của các hạt nước quá nhỏ, ví dụ nhỏ dưới 1 micron, thì năng lượng tạo ra từ vụ nổ sẽ không đủ để tạo ra quá trình phun thứ cấp. Hay nói cách khác là không phá vỡ được các hạt dầu có kích thước lớn vây quanh. Ngược lại, nếu các hạt nước quá lớn, từ 10 micro trở lên, thì làm số lượng các vụ nổ sẽ giảm cũng như làm tăng thời gian để nổ.
Điều kiện tối quan trọng để quá trình cháy được coi là hoàn toàn là hạt dầu càng nhỏ càng có cơ hội tiếp xúc với ô xy của không khí do quạt gió cung cấp. Quá trình phun thứ cấp đã giải quyết dược nhiệm vụ đó. Do quá trình cháy nhiên liệu là một phản ứng ô xy hóa bề mặt nên diện tích bề mặt càng lớn thì sẽ mất ít thời gian hơn để đốt cháy hoàn toàn các-bon. Điều này làm cho chiều dài ngọn lửa ngắn đi và ngăn không cho ngọn lửa táp vào tường lò hay tường buồng đốt và cuối cùng làm giảm khả năng gây bẩn của khói lò đối với bề mặt trao đổi nhiệt.

Hình vẽ trên mô tả quá trình phun nhiên liệu nhũ tương trong đó quá trình phun sơ cấp ứng với hạt lớn và quá trình phun sơ cấp ứng với các hạt nhỏ.
Vậy công nghệ nhũ tương hóa là như thế nào? Công nghệ này cũng không có gì quá phức tạp. Để nhũ tương hóa được nhiên liệu người ta cần hai yếu tố: Thứ nhất, phải có chất tạo nhũ tương, gọi là chất tạo bề mặt; Thứ hai, hệ thống chuẩn bị nhiên liệu sẽ phải thêm một số thiết bị cần thiết như máy trộn...
Một lợi ích về tiết kiệm nữa là không phải hâm nhiên liệu là FO lên nhiệt độ cao khoảng 100 độ xê như phương pháp phun truyền thống.
Nên lưu ý rằng cứ không phải đổ nước vào nhiên liệu là ta có nhiên liệu nhũ tương.
Được levant57 sửa chữa / chuyển vào 12:05 ngày 28/03/2006

Theo tôi không hẳn là giống như tương và có ánh bạc đâu, đọc cái định nghĩa của cậu cười đau cả bụng .
Có nhiều cách định nghĩa về nhũ tương, hiểu một cách đơn giản nhũ tương là kết quả quả sự phân tán nhỏ một chất lỏng vào một chất lỏng không hòa tan lẫn nhau.
Còn theo các tài liệu kiểu SGK, nhũ tương là một hệ không đồng nhất gồm hai hay nhiều pha lỏng, được cấu tạo bằng một pha lỏng liên tục và ít nhất một pha lỏng thứ hai được phân tán thành những hạt cực nhỏ vào trong pha thứ nhất.

Tôi tìm nhiều tài liệu thì tổng kết sơ bộ không phải là cái loại nhiên liệu nào họ cũng nhũ hóa. Chủ yếu nhũ hóa để sử dụng trong một số lĩnh vực sau:
- các nồi hơi không có yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ (nồi nấu nước nóng cung cấp sinh họat chẳng hạn).
- các lĩnh vực yếu tố môi trường có yêu cầu cao để hạn chế các tác nhân ô nhiễm.
- các lĩnh vực mà có yêu cầu về sử dụng các loại dầu đốt nhiễm bẩn (dầu bị lẫn nước nhiều chẳng hạn).
Còn nói chung, nếu mà có dầu sạch, không ai lại đi nhũ hóa; nhũ hóa tạo nhũ tương chỉ áp dụng có hiệu quả nếu so sánh với loại dầu chất lượng kém. Bản chất của việc nhũ hóa là nâng cao chất lượng nhiên liệu kém chất lượng.
Do đó lĩnh vực này nếu coi là giải pháp giảm lượng tiêu thụ dầu thì không hoàn toàn chính xác.
CÒn một vấn đề nữa là cách thức tạo nhũ;
có nhiều cách trong đó nói chung là quy lại làm 3 cách, hóa học, cơ học và kết hợp.
Các giải pháp như siêu âm hay cavitation là giải pháp về mặt cơ học.
Còn sử dụng chất họat động bề mặt để nhũ hóa là giải pháp hóa học. Thông thường để nâng cao độ ổn định người ta sử dụng chất hóa học kết hợp cơ học.
Nếu đọc qua cái nhũ hóa theo kiểu cavitator, thì thấy rằng cách này chưa thấy có ưu điểm gì cả trong việc tạo nhũ. Nhiều loại hóa chất nhũ hóa rẻ tiền và đơn giản hơn nhiều. Các bạn khi tìm hiểu vấn đề này cũng thấy họ rao bán rất nhiều cái chất nhũ hóa (bài của levant57 dịch ra từ một trong số đó).
Chất lượng nhũ tương, căn cứ vào nhiều yếu tố trong đó có kích thước hạt nhũ:
với kích thước từ 0,01-0,05 micromet : được coi là lý tưởng, có độ ổn định cao.
với kích thước 1-10 micromet: trung bình
từ 10-20 micromet : loại thường;
Nên cái sử dụng cavitator cho kích thước cỡ 10 micromet thì cũng chưa nhằm nhò gì, vì với hóa chất kết hợp với khuấy tốc độ cao có thể ra hạt nhũ 1micromet , loại này có độ ổn định cao, không bị tách lớp.
Còn với loại 10 micromet thì chắc chắn độ ổn định không cao, sản phẩm nhũ tương tạo ra không thể lưu trữ lâu dài mà phải dùng ngay -> không phù hợp để sản xuất và bán hàng.
Có vài ý kiến vậy, mời các bạn tham gia !

Chào Au999,
Bác sum vụ nhũ tương gãy gọn quá, cứ như Viện kiểm sát nhân
dân tối cao vậy.
Cho tui góp mấy ý:
1. Nhũ tương không phải là giải pháp để nâng cao chất lượng nhiên liệu, chỉ là cách thức để biến đổi nhiên liệu sang dạng thích hợp để khi phun vào lò đốt thì nhiên liệu được cháy hết. Tương tự như việc Bạn phải chẻ Củi ra các mảnh có size nhỏ trước khi dùng củi để đun nước vậy, tạo nhũ tương không phải là tẩm dầu hoả vào Củi trước khi đun.
2. Nhiên liệu tốt mà không biết cách đốt cũng không thể đạt hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao được ~ Chelsea toàn là cầu thủ ngôi sao nhưng nếu huấn luyện viên tồi thì cũng không thể đốt thủng lưới đối phương được.
3. Bạn phải chứng minh được tính vô hại của chất phụ gia được trộn vào nhiên liệu, liệu nó có gây ảnh hưởng xấu với lò đốt như H2O không ???
4. Giải pháp dùng chất phụ gia không có tính năng Cracking các liên kết C-C, không sinh ra được các hydrocarbon nhẹ hơn, dễ cháy hơn như giải pháp Cavitation, đây mới là giải pháp thêm dầu vào lửa đấy!
5. Giải pháp hoá học không có tác dụng gì đối các tạp chất khác ở thể rắn (solid vô cơ hay hữu cơ) của dầu. Bạn thấy đó chân vịt của bơm chất lỏng, tàu thuỷ, tàu lơ lửng (submarine) ?.trong nước làm bằng kim loại mà còn bị cavitation bắn phá thành mặt rỗ , tạp chất rắn trong dầu chắc chắn sẽ bị cavitation làm gỏi (nộm)! Nát bét, size đo không được luôn!
6. Bác thử tính hiệu quả kinh tế của chất phụ gia xem nào? rẻ là bao nhiêu USD/kg? chẳng nhẽ nó rẻ hơn nước lã là H2O à ? vì dù sao cho vào FO rồi cũng phải khuấy lên mới chơi được với lò đốt
Mình không có ý định làm luật sư biện hộ vì Hydrolic Cavitation, bản thân nó không thể thanh toán tiền thuê luật sư được .
Thật là khoái khi được trao đổi cùng Bạn vấn đề thật là hay này!
Thân.

Hi,
Cho hydrolic cavitation bổ sung thêm chứng cứ
1. Nhũ tương do hydrolic cavitation có thời gian ổn định tối thiểu là 90 ngày đủ để đi vòng quanh thế giới (80 ngày) và nghỉ ngơi 10 ngày cho nó lại sức!
90 ngày x 24 giờ x 70km/h = 151,200 km quá thừa thời gian để bán cho VN, Ai Lao, Thailand, Malaysia, Miến điện và Cambodia

Được au999 sửa chữa / chuyển vào 18:38 ngày 28/03/2006