Luận văn thạc sĩ vnu uet nghiên cứu ứng dụng bộ chương trình openfoam trong tính toán động lực học dòng chảy không có có chuyển pha luận văn ths kỹ thuật cơ khí và cơ kỹ thuật 85201

Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có chuyển pha, chuyên ngành kỹ thuật cơ khí.

• Tác giả: Nguyễn Quang Thái
• Người hướng dẫn: Gs. Dương Ngọc Hải
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ Kỹ Thuật
• Đề tài: Nghiên cứu, ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT THỂ TRONG CHẤT LỎNG CÓ KHOANG KHÍ/HƠI
• 1.1. Dòng chảy có khoang khí/hơi xung quanh vật thể di chuyển trong lòng chất lỏng
• 1.2. Sự hình thành khoang khí/hơi xung quanh vật thể
• 1.3. Một số tham số đặc trưng của dòng chảy khoang khí/hơi
• 1.4. Một số đặc tính chủ yếu của khoang khí/hơi xuất hiện quanh vật thể chuyển động trong lòng chất lỏng
• 1.5. Một số ứng dụng hiện nay của dòng chảy khoang khí/hơi
• 1.5.1. Chân vịt siêu khoang
• 1.5.2. Ngư lôi siêu khoang
• 1.5.3. Giảm lực cản cho thân tàu thủy
• 1.6. Một số yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động của vật thể dưới nước
• 1.7. Lực cản đối với vật thể chuyển động trong lòng chất lỏng
• 1.8. Sự ăn mòn bề mặt khi vật thể chuyển động ở vận tốc cao
• 1.9. Tình hình nghiên cứu hiện nay
• 1.9.1. Nghiên cứu thực nghiệm
• 1.9.2. Nghiên cứu lý thuyết
• 1.9.3. Một số vấn đề nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỘ CHƯƠNG TRÌNH MÃ NGUỒN MỞ OPENFOAM
• 2.1. Lược sử sự phát triển của OpenFOAM
• 2.2. Sự ra đời và phát triển của OpenFOAM
• 2.3. Một số phần mềm và giao diện GUI có tích hợp với OpenFOAM
• 2.4. Cấu trúc của chương trình OpenFOAM
• 2.5. Các nhóm bộ giải chuẩn
• 2.6. Công cụ tiện ích
• 2.7. Lưới tính toán và các loại điều kiện biên được sử dụng trong OpenFOAM
• 2.8. Tổ chức dữ liệu mô hình hóa mô phỏng
• 2.9. Khả năng và các ưu, nhược điểm của OpenFOAM
• 2.9.1. Các khả năng tính toán của OpenFOAM
• 2.9.2. Những ưu, nhược điểm của OpenFOAM
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG BỘ CHƯƠNG TRÌNH OPENFOAM TRONG TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC DÒNG CHẢY KHÔNG CÓ/CÓ CHUYỂN PHA
• 3.1. Một số bộ giải dòng chảy hai pha không có/có chuyển pha của OpenFOAM
• 3.2. Giới thiệu một số bộ giải có sẵn trong bộ cài đặt của OpenFOAM
• 3.3. Lựa chọn bộ giải phù hợp để phục vụ tính toán của luận văn
• 3.4. Ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy hai pha nước - không khí không có chuyển pha quanh vật thể xâm nhập vào nước
• 3.4.1. Các phương trình cơ bản
• 3.4.2. Mô hình tính toán động lực học dòng chảy mô phỏng sự xâm nhập nước của vật thể sử dụng OpenFOAM
• 3.4.3. Kết quả tính toán
• 3.4.4. Nhận xét chung
• 3.5. Ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy hai pha có chuyển pha quanh vật thể chuyển động trong lòng chất lỏng
• 3.5.1. Các phương trình cơ bản
• 3.5.2. Mô hình hóa mặt phân tách lỏng - hơi bằng phương pháp VOF
• 3.5.3. Mô hình hóa quá trình rối bằng phương pháp LES
• 3.5.4. Mô hình hóa quá trình chuyển pha
• 3.5.5. Mô hình tính toán động lực học dòng chảy sử dụng OpenFOAM
• 3.5.6. Kết quả tính toán
• 3.5.7. Nhận xét chung
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 1. Những bộ giải chuẩn trong nhóm bộ giải tính toán dòng chảy nhiều pha
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy

OpenFOAM là một phần mềm mã nguồn mở mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực tính toán động lực học dòng chảy. Phần mềm này cho phép người dùng thực hiện các mô phỏng phức tạp về dòng chảy, bao gồm cả dòng chảy có khoang khí/hơi. Việc ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao độ chính xác của các kết quả mô phỏng. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào các khía cạnh của OpenFOAM và cách thức nó được áp dụng trong các bài toán thực tiễn.

1.1. OpenFOAM và những ưu điểm nổi bật trong tính toán CFD

OpenFOAM cung cấp nhiều bộ giải và công cụ hỗ trợ cho việc mô phỏng động lực học dòng chảy. Một trong những ưu điểm lớn nhất của OpenFOAM là khả năng tùy chỉnh mã nguồn, cho phép người dùng phát triển các mô hình tính toán mới phù hợp với nhu cầu nghiên cứu cụ thể. Điều này giúp OpenFOAM trở thành một công cụ lý tưởng cho các nghiên cứu trong lĩnh vực động lực học dòng chảy.

1.2. Các ứng dụng thực tiễn của OpenFOAM trong nghiên cứu dòng chảy

OpenFOAM đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ thiết kế tàu thủy đến nghiên cứu hiện tượng khoang khí/hơi. Các nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất của các phương tiện di chuyển trong nước mà còn giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, góp phần vào sự phát triển bền vững.

II. Thách thức trong tính toán động lực học dòng chảy với OpenFOAM

Mặc dù OpenFOAM mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc sử dụng nó trong tính toán động lực học dòng chảy cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như độ phức tạp của mô hình hóa, yêu cầu về tài nguyên tính toán và khả năng xử lý dữ liệu lớn là những yếu tố cần được xem xét. Nghiên cứu này sẽ phân tích các thách thức này và đề xuất các giải pháp khả thi.

2.1. Độ phức tạp trong mô hình hóa dòng chảy

Mô hình hóa dòng chảy có khoang khí/hơi là một trong những thách thức lớn nhất khi sử dụng OpenFOAM. Các hiện tượng phức tạp như sự chuyển pha và sự hình thành khoang khí/hơi đòi hỏi các mô hình toán học chính xác và phức tạp. Việc phát triển các mô hình này cần sự hiểu biết sâu sắc về động lực học chất lỏng.

2.2. Yêu cầu về tài nguyên tính toán

Các mô phỏng động lực học dòng chảy thường yêu cầu tài nguyên tính toán lớn, đặc biệt là khi mô phỏng các hiện tượng phức tạp. Điều này có thể dẫn đến thời gian tính toán kéo dài và yêu cầu về phần cứng cao. Cần có các giải pháp tối ưu hóa để giảm thiểu thời gian và chi phí tính toán.

III. Phương pháp sử dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy

Để sử dụng OpenFOAM hiệu quả trong tính toán động lực học dòng chảy, cần có một quy trình rõ ràng từ việc thiết lập mô hình đến phân tích kết quả. Quy trình này bao gồm việc lựa chọn bộ giải phù hợp, thiết lập lưới tính toán và điều kiện biên, cũng như chạy mô phỏng và phân tích kết quả. Nghiên cứu này sẽ trình bày chi tiết từng bước trong quy trình này.

3.1. Lựa chọn bộ giải và thiết lập lưới tính toán

Việc lựa chọn bộ giải phù hợp là rất quan trọng trong quá trình mô phỏng. OpenFOAM cung cấp nhiều bộ giải cho các loại dòng chảy khác nhau. Sau khi chọn bộ giải, việc thiết lập lưới tính toán cũng cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của mô phỏng.

3.2. Chạy mô phỏng và phân tích kết quả

Sau khi thiết lập mô hình, bước tiếp theo là chạy mô phỏng. Kết quả thu được cần được phân tích kỹ lưỡng để rút ra các kết luận về động lực học dòng chảy. Việc sử dụng các công cụ phân tích dữ liệu trong OpenFOAM sẽ giúp tối ưu hóa quá trình này.

IV. Kết quả nghiên cứu ứng dụng OpenFOAM trong dòng chảy có khoang khí hơi

Nghiên cứu đã áp dụng OpenFOAM để mô phỏng dòng chảy có khoang khí/hơi quanh các vật thể chuyển động trong lòng chất lỏng. Kết quả cho thấy OpenFOAM có khả năng mô phỏng chính xác các hiện tượng phức tạp này, từ đó cung cấp những hiểu biết quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo. Các kết quả này sẽ được trình bày chi tiết trong phần này.

4.1. Kết quả mô phỏng dòng chảy không có chuyển pha

Mô phỏng dòng chảy không có chuyển pha cho thấy sự hình thành khoang khí/hơi quanh vật thể di chuyển. Kết quả cho thấy sự giảm lực cản đáng kể khi có khoang khí/hơi, điều này có thể giúp cải thiện hiệu suất của các phương tiện di chuyển trong nước.

4.2. Kết quả mô phỏng dòng chảy có chuyển pha

Mô phỏng dòng chảy có chuyển pha cho thấy sự tương tác phức tạp giữa các pha lỏng và khí. Kết quả cho thấy OpenFOAM có khả năng mô phỏng chính xác các hiện tượng này, từ đó cung cấp những thông tin quý giá cho việc thiết kế và tối ưu hóa các thiết bị trong ngành hàng hải.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng OpenFOAM là một công cụ mạnh mẽ cho việc tính toán động lực học dòng chảy, đặc biệt là trong các bài toán có khoang khí/hơi. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần được giải quyết để tối ưu hóa việc sử dụng OpenFOAM trong các nghiên cứu tiếp theo. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc phát triển các mô hình mới và cải thiện khả năng mô phỏng của OpenFOAM.

5.1. Tóm tắt những đóng góp của nghiên cứu

Nghiên cứu đã đóng góp vào việc hiểu biết sâu sắc hơn về động lực học dòng chảy có khoang khí/hơi và ứng dụng OpenFOAM trong lĩnh vực này. Các kết quả thu được sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các mô hình tính toán mới và cải thiện khả năng mô phỏng của OpenFOAM. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong các nghiên cứu về động lực học dòng chảy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT THỂ TRONG CHẤT LỎNG CÓ KHOANG KHÍ/HƠI 1. Dòng chảy có khoang khí/hơi xung quanh vật thể di chuyển trong lòng chất lỏng 1. Sự hình thành khoang khí/hơi xung quanh vật thể Hình 1.1 dưới đây [59] minh họa khoang khí/hơi tự nhiên hình thành quanh một quả cầu kim loại được thả vào nước từ bên ngoài không khí. Khoang khí/hơi hình thành khi quả cầu đi từ không khí vào nước Khoang chứa khí này được hình thành ngay từ khi quả cầu bắt đầu tiếp xúc với mặt thoáng của nước do sự chiếm chỗ của không khí tại vùng không gian trống mà vật thể tạo ra sau khi xuyên qua mặt thoáng và đi sâu vào lòng chất lỏng.

Tại vùng này, khoang chứa khí được lấp đầy bởi không khí và hơi nước sinh ra do sự giảm áp tới áp suất hơi bão hào của chất lỏng xung quanh vật thể [12, 17,27,31]. Do khoang này chứa cả khí và hơi nên Luận văn gọi chung là Khoang khí/hơi. Khoang khí/hơi được hình thành mà không có tác động trực tiếp của con người đối với khí bên trong khoang thường được gọi là khoang khí/hơi tự nhiên (water entry cavity hoặc natural cavity) để phân biệt với khoang khí/hơi nhân tạo thường được hình thành bằng cách bơm khí không ngưng tụ từ dưới bề mặt vật thể vào chất lỏng [17, 31, 49,58-59]. Trong dòng chảy có khoang khí/hơi, vùng chất lỏng tại lớp biên rối của dòng chảy ở gần bề mặt vật thể xảy ra sự giảm áp tới áp suất hơi bão hòa của vùng chất lỏng gần bề mặt vật thể [12,17].

Nếu khoang khí/hơi hình thành khi vật thể đang di chuyển trong lòng chất lỏng quá trình hình thành khoang khí/hơi được biểu diễn trong Hình 1. Chất lỏng ở áp suất hơi bão hòa xảy ra sự chuyển pha và hình thành nên những bọt hơi và sau đó là các miền hơi do các bọt hơi kết hợp với nhau bao bọc vật thể. Để sự giảm áp đủ lớn để đạt đến áp suất hơi bão hòa, vận tốc tương đối giữa dòng chảy và vật thể thường lớn hơn nhiều so với trường hợp vật thể xâm nhập nước qua mặt thoáng [17]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Sự hình thành khoang khí/hơi tại lớp biên rối trên bề mặt vật thể. Quá trình hóa hơi do giảm áp đến áp suất hơi bão hòa nêu trên là quá trình sôi ở nhiệt độ thường [12,17].3 dưới đây [17] mô tả biểu đồ pha của một vật liệu. Theo đó, khi nhiệt độ tăng lên trong chất lỏng với áp suất không đổi thì sẽ dẫn tới sự sôi do nhiệt độ (boiling) và sự hóa hơi của chất lỏng xảy ra. Biểu đồ pha Tuy nhiên, khi nhiệt độ không đổi, việc giảm áp suất trong chất lỏng cũng dẫn tới sự chuyển pha từ lỏng sang hơi được gọi là sự tạo khí hơi (cavitation).

Đây chính là quá trình dẫn tới sự hình thành khoang khí/hơi tự nhiên xung quanh vật thể chuyển động trong chất lỏng [17]. Để có thể làm xuất hiện khoang khí/hơi ở các điều kiện áp suất và nhiệt độ chưa cho phép sự hóa hơi xảy ra đủ để hình thành khoang khí/hơi, bằng các kỹ thuật nhân tạo (chủ yếu là bơm khí không ngưng tụ vào chất lỏng xung quanh vật thể), một khoang khí/hơi có thể được tạo ra xung quanh các vật thể đang chuyển động trong lòng chất lỏng được gọi là khoang khí/hơi nhân tạo [17, 31]. Lượng khí không ngưng tụ này có xu hướng bám lại bề mặt vật thể tại những khu vực dòng chảy phía ngay sau bề mặt vật thể (nơi có áp suất thấp hơn trong dòng chảy xung quanh vật thể) và hình thành nên một túi khí. Sự hình thành khoang khí/hơi nhân tạo có điểm tương tự với khoang khí/hơi tự nhiên.

LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.4 dưới đây [49] minh họa sự hình thành khoang khí/hơi bởi cách bơm khí không ngưng tụ vào những vùng áp suất thấp hơn trong chất lỏng để hình thành nên những túi khí xung quanh bề mặt vật thể. Sự hình thành khoang khí/hơi nhân tạo trên bề mặt vật thể Do khoang khí/hơi nhân tạo được hình thành ở điều kiện sự giảm áp chưa đạt tới áp suất hơi bão hòa nên không đòi hỏi vận tốc của dòng chảy lớn như đối với khí tự nhiên [17]. Trong nhiều trường hợp, khoang khí/hơi nhân tạo được tạo ra để hỗ trợ các phương tiện chuyển động với lực ma sát với chất lỏng xung quanh thấp hơn cho đến khi đủ nhanh để hình thành nên khoang khí/hơi tự nhiên nhờ sự hóa hơi của chất lỏng [31, 59-60] Khi khoang khí/hơi xuất hiện, hình dạng của khoang khí/hơi thay đổi liên tục do bị các xoáy rối cuốn trôi một phần lượng hơi bên trong khoang ra ngoài, làm xuất hiện những bọt hơi nhỏ hơn dẫn tới kích thước của khoang khí/hơi giảm đi. Sự thay đổi hình dạng và kích thước của khoang khí/hơi dẫn tới diện tích tiếp xúc với chất lỏng của bề mặt vật thể thay đổi liên tục, kết quả là lực cản do ma sát của chất lỏng và chuyển động của vật thể không ổn định [9, 11, 22].5 dưới đây [11] mô tả phần nào hình ảnh dòng chảy rối quanh vật thể trong quá trình hình thành khoang khí/hơi qua mô phỏng số và quan sát thực nghiệm.

Cấu trúc dòng chảy rối quanh vật thể trong dòng chảy chuyển pha có khoang khí/hơi (kết quả thực nghiệm và mô phỏng số) Cho đến nay, các nguyên lý cơ học của dòng chảy rối có khoang khí/hơi xuất hiện xung quanh vật thể chuyển động dưới nước vẫn chưa được hiểu rõ hết và là vấn đề đang được quan tâm [9, 11, 44, 62-63, 22]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Một số tham số đặc trưng của dòng chảy khoang khí/hơi • Số khoang (cavitation number) 𝜎 Số khoang 𝜎 là tham số không thứ nguyên thường được sử dụng trong các so sánh đồng dạng của nhiều nghiên cứu về dòng chảy có khoang khí/hơi. Số 𝜎 được xác định bởi biểu thức (1.5𝜌𝑈∞ Trong đó: 𝑝∞ - áp suất chất lỏng ở dòng vào; 𝑝𝑐 - áp suất bên trong khoang khí/hơi; 𝜌 - khối lượng riêng của chất lỏng; U - vận tốc chất lỏng ở dòng vào Hình 1.6 dưới đây [45] mô tả khoang khí/hơi hình thành được ở các số khoang khác nhau với hai dạng đầu dính ướt phẳng và bán cầu.

Khoang khí/hơi ở những số khoang khác nhau • Hệ số áp suất CP Hệ số áp suất 𝐶𝑝 là tham số không thứ nguyên được xác định bởi biểu thức (1.5𝜌𝑈∞ Trong đó: 𝑝𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙 - áp suất của chất lỏng tại một vị trí cụ thể được khảo sát. Hệ số áp suất thường được dùng để mô tả phân bố áp suất không thứ nguyên trên bề mặt vật thể.7 dưới đây [14] mô tả phân bố của áp suất qua hệ số Cp. Trong đó, ta có thể thấy, giá trị Cpmin=- σ và phần đồ thị nằm ngang mô tả cho vùng bề mặt vật thể bị bao phủ bởi khoang khí. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Hệ số áp lực trên bề mặt vật thể trụ có đầu dạng phẳng • Số Reynolds Re Số Reynolds là tham số không thứ nguyên được xác định bởi biểu thức (1.3) dưới đây với 𝑐 - chiều dài đặc trưng ; μ - độ nhớt động lực học của chất lỏng: 𝜌𝑈∞ 𝑐 (1.3) 𝑅𝑒 = 𝜇 • Số Froude Fr Khi xem xét ảnh hưởng của lực trọng trường, số Froude Fr thường được áp dụng.4) dưới đây xác định số Fr với g là gia tốc trọng tường và c là chiều dài đặc trưng của vật thể hoặc chiều dài của khoang khí.4) 𝐹𝑟 = √𝑔𝑐 • Hệ số cản CD Hệ số cản được xác định bởi các biểu thức (1.5) dưới đây sau với 𝐹𝐷 là lực cản; A là tiết diện vuông góc với dòng chảy của vật thể: 𝐹𝐷 (1.5𝜌𝑈∞ • Tỉ số blockage Tỉ số blockage là tỷ lệ giữa đường kính trong của ống quan sát của hệ kênh thủy động với đường kính đầu dính ướt của vật mẫu [9,23]. Giá trị của tỉ số blockage ảnh hưởng tới số khoang σ nhỏ nhất hệ ống thủy động có thể hình thành được.8 dưới đây [23] mô tả sự ảnh hưởng của tỉ số tỉ số blockage đối với σmin. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Giá trị số khoang thấp nhất đạt được trong dòng chảy có khoang khí/hơi nhân tạo hình thành trong ống thủy động • Hệ số cấp khí CQ Hệ số cấp CQ ảnh hưởng đến kích thước khoang khí/hơi hình thành khí được tính theo công thức (1.6) dưới đây thể hiện lượng khí được cấp vào dòng chảy [9, 17, 22-23, 31, 49, 62].

Trong đó, Qair là lưu lượng của dòng khí cung cấp vào dòng chảy.6) 𝐶𝑄 = 𝑈∞ 𝐷𝑐2 Thay đổi hệ số cấp khí giúp đạt được kích thước khoang khí/hơi ở các điều kiện số khoang khác nhau.9 dưới đây [18] thể hiện kết quả quan sát của Wornik về kích thước khoang khí/hơi tương ứng với số khoang và hệ số cấp khí khác nhau. Ở đây, số khoang đươc xác định từ kích thước khoang khí/hơi thu được. Quan hệ giữa hệ số cấp khí và số khoang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Một số đặc tính chủ yếu của khoang khí/hơi xuất hiện quanh vật thể chuyển động trong lòng chất lỏng • Diện tích tiếp xúc của bề mặt vật với chất lỏng và chất lỏng thấp hơn so với khi không có khoang khí/hơi Khoang khí/hơi bao quanh bề mặt vật thể làm giảm thiểu diện tích tiếp xúc giữa bề mặt vật rắn với chất lỏng ban đầu, dẫn tới lực ma sát tác dụng lên vật thể giảm so với khi không có khoang khí/hơi [17, 31].

Đối với những vật thể có chiều dài tương đối lớn so với kích thước chiều rộng, đặc tính này của khoang khí/hơi có ích trong việc giảm lực ma sát. Ngoài ra, sự suất hiện của khoang khí/hơi đủ lớn bao bọc những cấu trúc kém bền vững trên bề mặt vât thể có thể giúp hạn chế sự phá hủy cấu trúc này do sự ăn mòn của chất lỏng. • Sự biến mất của khoang khí/hơi có thể sinh ra xung áp lực lớn trong chất lỏng tại vị trí khoang khí/hơi đóng kín Quá trình đóng kín hoặc biến mất khoang khí/hơi có thể sinh ra những xung áp lực lớn, có thể lên tới cỡ hàng trăm bar [17]. Những xung áp lực này gây nên tiếng ồn khi dòng chảy có khoang khí/hơi.

Đặc tính này đã được ứng dụng trong việc kích hoạt cơ chế kích nổ của một số loại thủy lôi dưới nước bằng xung áp lực do khoang khí/hơi sinh ra. Một số ứng dụng hiện nay của dòng chảy khoang khí/hơi 1.