Phòng Thủy khí công nghiệp và Môi trường

Trang thiết bị:   

• Hệ ống khí động: để nghiên cứu khí động lực học dòng chảy khí bao quanh các vật thể, thiết bị, công trình.
• Hệ ống thủy động: để nghiên cứu thủy động lực học dòng chảy bao quanh các vật thể, thiết bị, công trình dưới nước.
• Hệ đo lường thu thập dữ liệu số vạn năng: Ghép nối và điều khiển; Thu thập và số hóa tín hiệu điện áp (hoặc dòng) từ các đầu đo nhiệt độ, áp suất v.v.
• Hệ thống PIV 3 chiều: Đo đạc trường vận tốc 2, 3 chiều dòng chảy chất lỏng, khí sử dụng phương pháp quang học và xử lý ảnh.
• Hệ thí nghiệm dòng chảy một pha/hai pha trong ống đứng sử dụng trong nghiên cứu thủy động lực học dòng chảy một/hai pha lỏng khí trong ống.
• Hệ thí nghiệm dòng chảy chuyển pha lỏng – hơi có trao đổi nhiệt chất.
• Hệ đo đạc phân bố trường vận tốc dòng chảy bằng phương pháp siêu âm – UVP.

Các phần mềm mô phỏng, tính toán dòng chảy công nghiệp, môi trường, vỉa dầu, đường ống, chất lượng nước, không khí (RELAP5, ANSYS FLUENT 15, OpenFOAM,  Aermod…).

Lĩnh vực hoạt động:

• Nghiên cứu cơ bản, lý thuyết các bài toán cơ học chất lỏng, chất khí, nhiệt thủy động lực học các dòng chảy lỏng/ khí/ hạt.
• Nghiên cứu xây dựng và phát triển mô hình số trị, mô phỏng, tính toán và phân tích động lực học dòng chảy có xét đến tương tác, và trao đổi nhiệt, chất và chuyển pha trong môi trường nhiều pha.
• Nghiên cứu phát triển các hệ thống thí nghiệm và tiến hành thực nghiệm trong lĩnh vực thủy khí công nghiệp và môi trường.
• Ứng dụng, triển khai các kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ trong lĩnh vực thủy khí công nghiệp và môi trường trên thế giới vào sản xuất và đào tạo ở Việt Nam.
• Nghiên cứu các vấn đề khoa học và công nghệ trong công nghiệp khai thác, vận chuyển dầu khí: mô phỏng vỉa dầu, vận chuyển dầu khí trong đường ống, ăn mòn đường ống, v.v.
• Nghiên cứu các vấn đề về tối ưu hóa quá trình vận hành, an toàn nhiệt thủy động lực học trong công nghiệp năng lượng, mô phỏng thủy nhiệt và phân tích an toàn lò phản ứng hạt nhân và nhà máy điện hạt nhân,v.v.
• Nghiên cứu mô phỏng nhiệt thủy động lực học dòng chảy và chất lượng môi trường nước mặt, nước ngầm, không khí.
• Nghiên cứu đo đạc, tính toán dòng chảy trong công nghiệp và môi trường.
• Tham gia đào tạo đại học, sau đại học  tại trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội và Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện HL KH&CN Việt Nam.

Thành tựu chính đã đạt được trong 5 năm gần đây

Đề tài và Hợp đồng Dịch vụ KHCN:
     

• Đề tài cấp VAST (2026-2027): “Cơ sở khoa học và mô phỏng tính toán phục vụ thiết kế công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp tạo bọt hơi thuỷ động lực”.
• Đề tài cấp VAST (2026-2027): “Nghiên cứu động lực học của khoang khí/hơi trong quá trình dãn nở và sụp đổ gần tường rắn dao động trong chất lỏng”.
• Đề tài Cơ sở chọn lọc VAST (2026-2027): “Nghiên cứu dự báo nhiệt độ nước biển bề mặt cho vùng biển Việt Nam bằng các dạng mô hình học máy dựa trên dữ liệu thuần túy (Data-driven Machine Learning Model) và mô hình học máy phù hợp vật lý (Physics-based Machine Learning Model)”.
• Đề tài Cơ sở chọn lọc VAST (2025-2026): “Nghiên cứu động lực học của hạt lưu chất đa lớp chịu tác động của hoạt chất bề mặt”.
• Hợp đồng Dịch vụ KHCN (2024-2025) : ” Tư vấn, nghiên cứu mô hình phát tán khí thải tại Nhà máy Lọc hoá dầu Nghi sơn”, HĐ số: 02/2024/HDDV.ISTEE-IMECH.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2024): “Nghiên cứu động lực học của hạt chất lỏng đa nhân di chuyển trong kênh dẫn bị thắt lại”.
• Đề tài cấp Quốc gia (2019-2023): “Nghiên cứu công nghệ dự báo khai thác và tối ưu hóa nhịp độ, phân bố khai thác-bơm ép bù sử dụng kết hợp một số thuật toán trí tuệ nhân tạo”.
• Đề tài Cơ sở chọn lọc VAST (2022-2023): “Nghiên cứu áp dụng các kỹ thuật phân tích dữ liệu lớn (big data analysis) và học máy (machine learning) trong dự báo khai thác mỏ dầu khí, dự báo ô nhiễm môi trường không khí và phân tích ảnh vệ tinh”.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2023): “Nghiên cứu số bài toán tương tác chất lỏng – chất rắn sử dụng phần mềm ANSYS và mô phỏng tương tác lỏng – rắn của dòng dầu trong ống”.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2022): “Mô phỏng dòng hai pha dầu-nước trong ống nằm ngang sử dụng phương pháp tính toán thủy động lực chất lưu (Computational Fluid Dynamics – CFD)”.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2022): “Mô phỏng dòng không khí lưu thông trong ống khói nhiệt của hệ thống làm mát thụ động sử dụng năng lượng mặt trời bằng phương pháp thủy khí động lực tính toán (CFD)”.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2021): “Tổng quan phương pháp tính toán động lực học (CFD) dòng chảy nhiều pha và lựa chọn mô hình, thử nghiệm mô phỏng dòng lỏng – khí trong ống khai thác dầu khí”.
• Đề tài CS Viện Cơ học (2021): “Nghiên cứu, mô phỏng hiện tượng bọt khí/hơi xuất hiện ở dòng chảy trong ống Venturi bằng phương pháp thủy khí động lực tính toán (CFD)”.
• Đề tài cấp VAST (2019-2020). “Nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường và đề xuất các giải pháp khắc phục sự cố sau vụ cháy của công ty cổ phần phích nước Rạng động”.
• Đề tài Cơ sở Viện Cơ học (2020): “Khai thác dầu bằng phương pháp Gaslift. Các mô hình tính toán và công nghệ tự động hóa thông minh trong phương pháp Gaslift gián đoạn”.

• Đề tài Cơ sở Viện Cơ học (2020): “Nghiên cứu sử dụng các thuật toán học máy (machine learning) trong phân tích dữ liệu vệ tinh, dự báo dòng chảy, ô nhiễm môi trường”

Công bố khoa học:

• Tam T.T. Duong,, Truong V. Vu, Duc T. Nguyen (2026). Dynamical behavior of a multi-core compound droplet covered with insoluble surfactants in simple shear flow. Chemical Engineering Science, Volume 324, 1 April 2026, 123297. https://doi.org/10.1016/j.ces.2026.123297.
• Quang-Thai Nguyen, Duong Ngoc Hai, The-Duc Nguyen, Van-Tu Nguyen, Jin-Yul Hwang, and Warn-Gyu Park (2025). Numerical Analysis of Pressure Propagation Emitted by Collapse of a Single Cavitation Bubble near an Oscillating Wall. Computer Modeling in Engineering & Sciences. Vol. 145, Issue 3, pp. 3433-3452.  https://doi.org/10.32604/cmes.2025.070570.
• Nguyen The Duc, Phan Ngoc Trung, Duong Ngoc Hai, Nguyen Quang Thai, Nguyen Hai Tien, Do Thi Thu Ha, Nguyen Van Tung (2025). Liquid and oil production forecasting for mature waterflooding oil field based on machine learning models. SOCAR Proceedings, No. 3 (2025), pp. 82-90. http://dx.doi.org/10.5510/OGP20250301100
• Nguyen, Quang-Thai, Van-Tu Nguyen, Hemant Sagar, Ould el Moctar, and Warn-Gyu Park (2025). Effects of oscillating curved wall on behavior of a collapsing cavitation bubble. Physics of Fluids 37(1), pp.013312, 2025.01 ISSN 1089-7666 SCIE, (Q1, Top 5% JCR IF 4.1 2024)
• Nguyen, Quang-Thai, Ebrahim Kadivar, Thanh-Hoang Phan, Van-Tu Nguyen, Ould el Moctar, and Warn-Gyu Park (2025). Effects of free surface on dynamics of a laser-induced cavitation bubble near horizontal rigid wall. Ocean Engineering 319 , pp. 120258, 2025.03, ISSN 0029-8018, SCIE, (Q1, Top 6% JCR, IF 4.6 2024).
• Đoàn Huy Hiên, Lê Thế Hùng, Trần Xuân Quý, Phạm Trường Giang, Nguyễn Minh Quý, Nguyễn Thế Đức (2025). Sử dụng thuật toán mạng Neural nhân tạo trong tối ưu bơm ép nước cho mỏ Bạch Hổ. Tạp chí Dầu khí, số 3/2025, trang 13-21. https://doi.org/10.47800/PVSI.2025.03-02.
• Quang-Thai Nguyen, Dương Ngoc Hai, The-Duc Nguyen, Warn-Gyu Park, Van-Tu Nguyen (2025). Numerical simulation of micro-jet formation in collapse of a single cavitation bubble near controlled oscillating wall. Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học về Công nghệ thông tin, Điện tử, Tự động hoá, KH&CN Vũ trụ kỷ niệm 50 năm thành lập Viện Hàn lâm KHCNVN, Hà Nội, 3/2025, trang 273-278. NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 2025, ISBN: 798-604-357-359-6.
• Trương Thị Phượng, Nguyễn Văn Tùng, Dương Thị Thanh Tâm, Nguyễn Thế Đức (2025). Mô phỏng phát tán khí CO2 trong môi trường nước biển sử dụng phương pháp thuỷ động lực tính toán chất lưu (CFD) cho dòng hai pha lỏng-khí. Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học về Công nghệ thông tin, Điện tử, Tự động hoá, KH&CN Vũ trụ kỷ niệm 50 năm thành lập Viện Hàn lâm KHCNVN, Hà Nội, 3/2025, trang 168-177. NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 2025, ISBN: 798-604-357-359-6.
• Nguyễn Thế Đức, Nguyễn Huy Đạt, Trương Thị Phượng, Nguyễn Văn Tùng, Dương Thị Thanh Tâm, Nguyễn Quang Thái (2025). Đánh giá hiệu quả một số thuật toán học máy trong dự báo khai thác mỏ dầu khí. Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học về Công nghệ thông tin, Điện tử, Tự động hoá, KH&CN Vũ trụ kỷ niệm 50 năm thành lập Viện Hàn lâm KHCNVN, Hà Nội, 3/2025, trang 73-82. NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 2025, ISBN: 798-604-357-359-6.
• Nguyen Quoc Trinh, Do Thi Thu Ha (2005). Assessment of sea temperature changes trends at some marine stations in the Gulf of Tonkin. Proceedings of the 6th National Conference on Marine Science and Technology, Hanoi, February 2005.
• Le Ngoc Son, Nguyen The Duc, Sumihiko Murata, Phan Ngoc Trung (2024). Automatic History Matching for Adjusting Permeability Field of Fractured Basement Reservoir Simulation Model Using Seismic, Well Log, and Production Data. Geofluids, vol. 2024, Article ID 4097442, 28 pages, 2024. https://doi.org/10.1155/2024/4097442.
• Seong-Ho Park, Van-Tu Nguyen, Thanh-Hoang Phan, Trong-Nguyen Duy, Quang-Thai Nguyen, and Warn-Gyu Park (2024). Numerical simulation of wall shear stress and boundary layer flow from jetting cavitation bubble on unheated and heated surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol 222, pp. 125189, 2024.05. ISSN 0017-9310, SCIE, (Q1, Top 15%, IF 5.2).
• Van-Tu Nguyen, Thanh-Hoang Phan, Seong-Ho Park, Trong-Nguyen Duy, Quang-Thai Nguyen, Warn-Gyu Park (2024). Numerical Study of Shock Waves and Supersonic Jets Triggered by Cavitation Bubble Collapse in Different Pressurized Ambient. Journal of Mechanical Science and Technology, 38(8), pp.4167-4173, 2024.08. ISSN 1738-494X, SCIE, (Q3, IF 1.5).
• Nguyễn Thế Đức, Phan Ngọc Trung, Vũ Đức Thanh, Dương Thị Thanh Tâm, Nguyễn Văn Tùng, Trương Thị Phượng, Nguyễn Quang Thái (2024). Phát triển mô hình học máy dựa trên mạng thần kinh nhân tạo cho dự báo khai thác mỏ dầu khí bơm ép nước. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 325-334, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Vũ Đức Thanh, Nguyễn Thế Đức, Lê Khánh Toàn, Vũ Lâm Đông and Đặng Ngọc Anh (2024). Nghiên cứu, xây dựng chương trình mô phỏng ba pha nén được nhằm mô phỏng chuyển động của các thiết bị dưới nước với vận tốc lớn và quỹ đạo phức tạp. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 392-401, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Nguyễn Văn Tùng, Nguyễn Thế Đức (2024). Mô phỏng số dòng không khí lưu thông trong ống khói nhiệt của hệ thống thông gió tự nhiên sử dụng trong các công trình nhà ở. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 383-391, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Dương Thị Thanh Tâm, Vũ Văn Trường,  Nguyễn Thế Đức (2024). Nghiên cứu chuyển động của hai hạt chất lỏng đa nhân nối tiếp trong một kênh dẫn thắt lại. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 318-324, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Nguyễn Văn Tùng, Nguyễn Thế Đức, Dương Thị Thanh Tâm, Trương Thị Phượng (2024). Influence of mass transfer models on CFD simulation of cavitating flows in a small-sized venturi. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 308-317, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Nguyễn Thế Đức, Nguyễn Quang Thái and Nguyễn Văn Tùng (2024). Tính toán, mô phỏng lan truyền và lắng đọng hơi thuỷ ngân phục vụ đánh giá tác động môi trường vụ cháy Công ty cổ phần bóng đèn phích nước Rạng Đông. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 237-246, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024.
• Nguyễn Quốc Trinh, Nguyễn Minh Huấn, Phạm Quang Nam, Nguyễn Quang Vinh, Đỗ Thị Thu Hà, Nguyễn Quang Thành (2004). Đánh giá nhiệt độ bề mặt nước biển khu vực biển Việt Nam giai đoạn 2000-2022 theo dữ liệu của mô hình HYCOM. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2024, 761, 70-81. doi:10.36335/VNJHM.2024(761).70-81.
• Đỗ Thị Thu Hà, Nguyễn Quốc Trinh (2024). Đánh giá khả năng khai thác dữ liệu nhiệt độ nước biển bề mặt từ mô hình HYCOM cho vùng ven biển Viêt Nam. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Cơ học, Hà Nội, 4/2024, Tập 2, trang 227-236, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2024, ISBN: 978-604-357-278-0.
• Nguyen, Quang-Thai, Van-Tu Nguyen, Thanh-Hoang Phan, Trong-Nguyen Duy, Seong-Ho Park, and Warn-Gyu Park (2023). Numerical study of dynamics of cavitation bubble collapse near oscillating walls. Physics of Fluids, Vol. 35, No. 1, pp. 013306, 2023.01. ISSN 1089-7666 SCIE, (Q1, Top 5% JCR IF 4.6).
• Duy, Trong-Nguyen, Van-Tu Nguyen, Thanh-Hoang Phan, Quang-Thai Nguyen, Seong-Ho Park, and Warn-Gyu Park (2023). Numerical study of bubble dynamics near a solid wall with a gas-entrapping hole. Ocean Engineering , Vol. 285, pp. 115344, 2023.10. ISSN 0029-8018, SCIE, (Q1, Top 4% JCR, IF 5.0).
• Nguyen The Duc, Duong Ngoc Hai, Phan Ngoc Trung, Le Quoc Trung, Nguyen Quoc Dung (2023). A Simulation Model for Oil Production by Intermittent Gas Lift Technology. SOCAR Proceedings, Special Issue, 2023, pp. 46-54. https://doi.org/OGP2023SI200882.
• Dương Thị Thanh Tâm, Nguyễn Tuấn Vinh, Nguyễn Thế Đức (2023). Mô phỏng số dòng hai pha dầu-nước trong ống nằm ngang sử dụng phương pháp tính toán động lực học chất lưu (CFD). Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học Cơ học Thuỷ khí toàn quốc lần thứ 26, Tuy Hoà, 7/2023 , trang 657-666, NXB Giao thông Vận tải, 2023.
• Trương Thị Phượng, Dương Thị Thanh Tâm, Đặng Bảo Lợi, Nguyễn Thế Đức (2023). Mô phỏng tương tác lỏng-rắn của dòng dầu trong ống cong 90 độ. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học Cơ học Thuỷ khí toàn quốc lần thứ 26, Tuy Hoà, 7/ 2023, trang 587-598, NXB Giao thông Vận tải, 2023.
• Le Ngoc Son, Phan Ngoc Trung, Yoshihiro Masuda, Sumihiko Murata, Nguyen The Duc, Sunao Takagi, Ahmad Ghassemi (2022). Development of a method for adjusting rock compaction parameters and aquifer size from production data and its application to Nam-Su fractured basement reservoir of Vietnam. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 210, 109894. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109894. ISSN: 0920-4105.

• Nguyễn Thế Đức, Lê Quốc Trung, Nguyễn Quốc Dũng, Phạm Trung Sơn, Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Hồng Phan, Trương Thị Phượng, Dương Thị Thanh Tâm, Hà Tiến Vinh (2020). Mô phỏng tính toán phục vụ tối ưu hóa thiết kế phương pháp khai thác dầu bằng gaslift chu kỳ. Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học 45 năm Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, 2020, pp. 99-108.