Đường hình dáng tàu có quan hệ mật thiết đến tốc độ tàu, tính hàng hải, tính ổn định, dung tích chở hàng và công nghệ đóng,sửa chữa tàu.. Xây dựng hình dáng tàu không hoàn toàn dựa vào l
Trang 1
PHAN III THIET KE TUYEN HINH
L.XAY DUNG TUYEN HINH
Đường hình dáng tàu có quan hệ mật thiết đến tốc độ tàu, tính hàng hải,
tính ổn định, dung tích chở hàng và công nghệ đóng,sửa chữa tàu
Xây dựng hình dáng tàu không hoàn toàn dựa vào lý thuyết để thiết kế, mà
phải dựa vào thực tế, tài liệu mô hình thí nghiệm, căn cứ vào lý thuyết và yêu
cầu khai thác, dựa vào tàu mẫu tốt để xây dựng và hiệu chỉnh một cách thích
là kết quả nghiên cứu của các mô hình trong bể thử
e Tính chuyển đông dạng từ tàu mẫu
Trong thực tế thiết kế người ta sử dụng rộng rãi phương pháp tính chuyển bản vẽ lý thuyết của tàu mẫu để thu được bản vẽ lý thuyết của tàu thiết kế
Phương pháp tính chuyển đơn giản nhất là tính chuyển đồng dạng, nhưng phép tính chuyển như vậy chỉ áp dụng khi các kích thước L, B, T thay đổi, còn các
hệ số béo giữ nguyên không thay đổi Lượng chiếm nước, bán kính tâm nghiêng, vị trí trọng tâm của các đại lượng và các yếu tố khác của bản vẽ lý thuyết được tính dễ dàng bằng các công thức đơn giản Ta sẽ thu được hình đáng của tàu thiết kế từ hình đáng ban đầu của tàu mẫu
* Qua phân tích các phương pháp trên và kết với tàu thiết kế chọn phương pháp thiết kế mới
1.)Xác định chiều dài thân ống thon mũi, thon đuôi :
Theo” bảng 4-9 Trang 212 Sổ Tay Kĩ Thuật Đóng Tàu Tập I”
Đối với tàu có hệ số béo thể tích ö = 0,73 thi:
- Chiểu dài đoạn thân ống : Ly = 29,5%Lpp = 39.04 m
- Chiểu dài phần thon mũi: L;= 31%Lpp =41.03m
- Chiểu dài phần thon đuôi : Lạ = 39,5% Lạp = 52.29 m
3.) Thiết kế đường cong diện tích sườn :
Công thức xác định hệ số đây phần mũi và phần lái.(công thức 8.47 và
8.48: trang 146 - thiết kế tàu thủy: (Trần Công Nghị -Nguyễn Đức Ân)
)+0,5]= 0.01
Trang 2
Sử dụng đữ liệu của bể thử Wageningen là cơ sở cho thiết kế :
*Thiết Kế Tàu Thủy:Trần Công Nghị-Nguyễn Đức Ân”
=2,265
Bảng diện tích sườn phân lái (m”)
Ces) AP | 05 | 1 | 15 | 2 | 25 | 3 4 5
(0,72| 8.47 |30.173|67.227| 103.4 |132.87|154.76|166.92| 174.86 | 176.45
Bảng trị số diện tích sườn sau khi vẽ và chia lạisườn lý thuyết :
Diện tích sườn phân lái (m”)
Ban vẽ đường cong diện tích sườn dựa vào bảng tri số vừa tìm được,được trình
Trang 3
4.) Xây dựng đường nước thiết kế :
Diện tích đường nước thiết kế :
Aw = Cw L.B = 0,83 132.36 13,83 = 2506.978 (m” )
Sử dụng dữ liệu của bể thử Wageningen là cơ sở cho thiết kế :
"Thiết Kế Tàu Thủy-Trần Công Nghi-Nguyén Đức Ân”
Nửa chiều rộng đường nước phần lái (m)
Nửa chiều rộng đường nước thiết kế phần lái (m)
CpA|A-I|AP|0,25| 0.5 /0/75| 1 1,5 2 |25| 3 | 35 | 4] 5 0,72|0.43/1.63] 2.75 | 3.52 | 4.17 |7.25 | 10.92 |11.41|11.41|11.41/11.41|17.2122.8
Bản vẽ đường nước thiết kế dựa vào bảng tri số vừa tìm được,được
trình bày ở trang sau :
Trang 4
+ Đường sườn cong trơn, đều, sức cẩn min
+ Đảm bảo lượng chiếm nước với các kích thước chủ yếu và hệ số béo
đã chọn, dòng chảy đều
- Sườn giữa có dạng chữ U ( mạn thẳng, đáy bằng)
-Sườn mũi có dạng U vừa
-Sườn đuôi có dạng V vừa
b)Thiết kế sườn giữa :
Hình dáng ở hông và độ nghiêng của đáy là những yếu tố thiết thực
của hình dáng sườn giữa:
Tàu thiết kế được chia làm 5 đường nước với các chiều chìm bằng
Để xây dựng đường sườn ta dựa vào đường cong diénp tich đường
sườn, đường nước thiết kế để xây dựng
Nếu diện tích của tiết diện sườn f chia cho 2T ( tính bằng mét ) chúng ta
được chiểu rộng của hình chữ nhật mà nó có diện tích bằng nửa diện tích tiết
diện ấy , chiều cao là chiều chìm T
Chiều rộng của hình chữ nhật có diện tích bằng nửa điện tích sườn giữa
Trang 5
Trên hình chữ nhật ABCD, tại đường nước thiết kế với nửa đường sườn thứ
I xác định từ bảng trên, vẽ khoảng cách AE vẽ đường cong C đến E cắt BD
tại E sao cho tổng diện tích giới hạn bởi đường cong bằng 0
* Sườn A-1 va 0.25
Trang 7
vas v2
Trang 10TKTN TUYẾN HÌNH Trang: 29
e _ Nghiệm lại lượng chiếm nước :
0.50 36.750 0.500 18.375 -4.500 -82.688
0.75 57.720 0.500 28.860 -4.250 -122.655
1.00 83.320 0.750 62.490 -4.000 -249.960 1.50 122.500 1.000 122.500 -3.500 -428.750 2.00 153.300 1.000 153.300 -3.000 -459.900 2.50 168.800 1.000 168.800 -2.500 -422.000 3.00 175.300 1.000 175.300 -2.000 -350.600 3.50 177.000 1.000 177.000 -1.500 -265.500 4.00 178.000 1.500 267.000 -1.000 -267.000 5.00 178.000 2.000 356.000 0.000 0.000
6.00 178.000 1.500 267.000 1.000 267.000
6.50 178.000 1.000 178.000 1.500 267.000 7.00 173.940 1.000 173.940 2.000 347.880
7.50 172.000 1.000 172.000 2.500 430.000
8.00 168.000 1.000 168.000 3.000 504.000 8.50 142.500 1.000 142.500 3.500 498.750 9.00 91.300 0.750 68.475 4.000 273.900 9.25 61.500 0.500 30.750 4.250 130.688 9.50 37.500 0.500 18.750 4.500 84.375 9.75 16.700 0.500 8.350 4.750 39.663
Hệ số béo đường nước: Cw = 0.87
So sánh kết quả tính toán từ bước thiết kế tuyến hình với kết quả từ
bước tính các kích thước cơ bản
Trang 11
TKTN TUYẾN HÌNH Trang: 30
Các thông số Trước khi Sau khi có Sai lệch
có tuyến tuyến hình (%) hình
Chiểu dài tàu LIL (m) 132.36 132.36 0
Như vậy các thông số xây dựng tuyến hình và sau khi vẽ tuyến
hình phù hợp với các kích thước đã chọn ở bước tính toán ban đầu Kết luận : ta chọn các kích thước cơ bản của tàu để tính các bước
tiếp theo như sau :
Lyp = 132.36 m Cy = 0.729
D = 10.88m
Luong chiếm nước: =A = 17397T
Il) TINH TOAN MAN KHO
1.) Nguyên tắc chung :
Mạn khô cửa tàu được tính theo “ Quy phạm mạn khô tàu biển vỏa thép “
TCVN 6259-11-2003 cho tàu loại B,cấp không hạn chế
b).Kích thước chủa yếu xác định theo quy phạm :
- Chiểu đài đường nước ở 0,85D: Lan = 137.246m
- 96% chiều dài đường nước: Ls¿¿ = 132.217m
- Mớn nuớc tính toán ở 0,85D: Tọ = 9.248 m
- Chiểu cao mạn tính toán : D = 10.88 m
Trang 12
TKTN
- Chiều chìm tàu :
- Chiểu dài hai trụ :
- Chiều dài tính toán :
No Diém tinh Toa do Tính toán
Hệ số | (4)*(5)
1⁄2 Đường vuông góc lái 25.(L/3+10) 1353 1 1353 Phẩn| L/6 từ đường vuông góc lái |11,1.1/3+10)| 600.73 3 1802.19 Lái | L/3 ti đường vuông góc lái | 2,8.(L/3+10) | 151.536} 3 454.606
Trang 13mii L/6 từ đường vuông góc mũi | 22,2.L/3+10) | 493 3 1479
Đường vuông góc mũi 50.(L/3+10) | 1536 1 1536
a) Tri số man khô theo bảng 11/4.2 TCVN 6259-11-2003:
Mạn khô đối với tàu có chiêu dài 132 m :F¿ = 1940 mm
Mạn khô đối với tàu có chiều đài 133 m :Fy = 1959 mm
* Bằng phép nội suy tuyến tính ta có :
Mạn khô đối với tàu có chiểu dài 132.36 m :F, = 1951 mm
b) Hiệu chỉnh mạn khô :
Nhằm đảm bảo dự trữ lực nổi cho những tàu không tiêu chuẩn ta phải điều
chỉnh mạn khô cơ sở để hiệu chỉnh là: tỷ số # <I5hệ số béo thể tích C,, 20-68
* Hiéu chinh theo hé s6 béo thé tich:
Vì ,>0.68 nên mạn khô trong bắng cần bổ xung thêm một lượng như sau :
AF, = Cr rp = 107 mm
¢ Hiéu chinh theo chiéu cao man :
Vi = <15 nên trị số mạn khô bảng phải tăng thêm một lượng như sau :
e_ Hiệu chỉnh theo độ cong dọc boong :
Vì độ cong thực tế nhỏ hơn tiêu chuẩn, ta điều chỉnh lượng thiếu vào mạn
khô bằng cách cộng vào mạn khô một lượng :
Chiêu dài tính toán của thượng tầng mũi : Ltm = 13.135 m
Chiểu đài tính toán của thượng tầng lái :L =27.011m
Trang 14
V6i Ls = 40146 mm :La téng chiéu dai thugng ting tau
c) Man khé hiéu chinh:
Mạn khô vùng nhiệt đới : d’=Fy— d/48 = 2825.6mm
Mạn khô nước ngọt mùa hè :d”=Fa — d/48 = 2825.6 mm
Trang 16
1.ĐỒ THỊ BONJEAN :
Đường Bonjean gồm 2 nhóm đường cong
- Đường cong diện tích mặt cắt ngang biểu diễn diện tích của mặt cắt
ngang ở các mớn nước khác nhau
Để tính toán diện tích mặt cắt ngang ta sử dụng phương pháp hình thang :
S=d.( yo + 2-y1 + yo + 2.y3 + + Yn-2 + 2-Yna + Yn)
- Đường cong momen diện tích mặt cắt ngang biểu diễn momen của điện tích mặt cắt ngang ở các mớn nước khác nhau đối với đường chuẩn đáy
Công thức để tính toán momen của diện tích mặt cắt ngang :
M=dˆ( O.yo + 2.21.1 +Z2 Yo + 2.23.3 + + Zn-.2.Yn-2 + 2.Zn-I-Vn-L + Zn.Vn)
Trang 17
DN 0 0.00 | 0.00 0.00 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN1578 | 0.00 | 0.00 0.00 1.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN3156_ | 0.00 | 0.00 0.00 2.00 | 0.00 0.00 0.00 DN4734 | 0.00 | 0.00 0.00 3.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN6312 | 0.00 | 0.00 0.00 4.00 | 0.00 0.00 0.00 ĐNTK | 3.63 | 3.63 5.72 5.00 | 18.14 | 18.14 45.16
DN 9468 | 6.04 | 13.30| 20.98 | 6.00 | 36.26 79.79 198.68
BC 7.84 | 27.10 | 42.76 8.00 | 62.68 | 216.71 539.62 Sườn 1/4
[ NoWL | y | 3y |W=ATMH| ¡ | yi - 3yi |Mw(ATỶVH|
DN 0 0.09 | 0.00 0.00 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN1578 | 0.18 | 0.27 0.43 1.00 | 0.18 | 0.27 0.68 DN3156 | 2.53 | 2.99 4.71 2.00 | 5.07 5.97 14.88 DN4734 | 0.33 | 5.85 9.24 3.00 | 1.00 | 17.56 43.72 DN6312 | 1.33 | 7.51 11.86 | 4.00 | 5.31 30.06 74.84 DNTK | 5.49 | 14.33 | 22.61 5.00 | 27.44 | 71.65 178.40
DN 9468 | 7.67 | 27.49 | 43.37 | 6.00 | 46.03 | 164.92 410.67
BC 9.22 | 44.25 | 69.82 8.00 | 73.75 | 353.84 881.10
Trang 18
TKTN TUYẾN HÌNH Trang: 37
Sườn 1/2
DN 0 0.13 | 0.00 0.00 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN1578 | 0.95 | 1.08 1.70 1.00 | 0.95 | 1.08 2.69 DN3156 | 1.35 | 3.38 5.33 2.00 | 2.70 | 6.75 16.82 DN4734 | 1.85 | 6.58 10.38 | 3.00 | 5.55 | 19.73 49.13 DN6312 | 3.91 | 12.34| 19.47 | 4.00 | 15.64 | 49.36 122.90 ĐNTK | 7.04 | 23.29] 36.75 | 5.00 | 35.18 | 116.43 289.92
DN 9468 | 8.94 |39.26| 61.95 | 6.00 | 53.61 | 235.54 586.52
BC 10.26|58.27| 91.95 | 8.00 | 82.01 | 466.00 | 1160.38
Sườn 3/4
DN 0 0.26 | 0.00 0.00 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00 DN1578 | 1.91 | 2.17 3.42 1.00 | 1.91 | 2.17 5.40 DN3156 | 2.62 | 6.70 10.57 | 2.00 | 5.24 | 13.40 33.37 DN4734 | 3.60 | 12.92 | 20.38 | 3.00 | 10.79 | 38.75 96.50 DN6312 | 5.87 | 22.38 | 35.32 | 4.00 | 23.48 | 89.54 222.95 ĐNTK | 833 |3658| 57.72 _| 5.00 | 41.63 | 182.89 455.41
DN 9468 | 9.90 |54.80| 86.47 | 6.00 | 59.37 | 328.79 818.71
BC 10.94 | 75.41 | 118.99 | 8.00 | 87.50 | 603.04 | 1501.62
Sườn |
DN 0 0.78 | 0.78 1.22 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00 ĐNI578 | 3.34 | 4.12 6.50 1.00 | 3.34 | 4.12 10.25
ĐN3156 | 4.43 |11.990| 18.77 |2.00| 8.87 | 23.79 59.24 ĐN4734 | 5.67 |22.00| 34.72 |3.00 |17.02| 66.00 164.35 DN6312 | 7.73 |35.440| 55.86 | 4.00 | 30.91 | 141.60 352.61 ĐNTK | 967 |5280| 83.32 | 5.00 | 48.36 | 264.01 657.39
DN 9468 | 10.82 | 73.29 | 115.65 | 6.00 | 64.89 |439.73| 1094.96
BC 11.31 | 95.13 | 150.11 | 8.00 | 90.45 | 760.73 | 1894.28
Trang 19
DN 9468 | 11.41 | 99.93 | 157.70 | 6.00 | 68.46 | 599.60) 1493.06 BC | 11.41 | 122.39] 193.12 | 8.00 | 91.25 | 978.72 2437.09 Sườn 2
ĐN0 3.42 | 0.00 0.00 0 | 0.00 0.00 0.00 ĐNI578 | 8.70 | 12.12 19.13 I| 870 12.12 30.18 DN3156 | 10.13 | 30.95 48.84 2 | 20.26 61.90 154.13 DN4734 | 10.93 | 52.01 82.07 | 3 | 32.79 156.02 388.51 DN6312 | 11.41 | 74.35 | 117.32 | 4 | 45.64 297.39 740.53 DNTK | 11.41 | 97.17 | 153.33 | 5 | 57.05 485.84 1209.78
DN 9468 | 11.41 | 119.99 | 189.34 | 6 | 68.46 719.93 1792.68
BC 11.41 | 142.38 | 224.67 | 8 | 91.25 1138.61 2835.23 Sườn 2.5
| Nowe | y | 3y |W=ATMHRi) yiỉ ðyi Mw(ATỶVH
DN 0 6.04 | 0.00 0.00 Ø | 0.00 0.00 0.00 DN1578 | 10.66 | 16.70 26.35 || 10.66 16.70 41.58 ĐN3156 | 11.29 | 38.64 60.98 |2 |22.57 77.29 192.45 DN4734 | 11.41 | 61.34 96.79 |3 |34.23 184.02 458.23 DN6312 | 11.41 | 84.16 | 132.80 | 4 | 45.64 336.64 838.26 DNTK | 11.41 | 106.98 | 168.81 | 5 | 57.05 534.90 1331.95
DN 9468 | 11.41 | 129.80 | 204.82 | 6 | 68.46 778.80 1939.28
BC 11.41 | 152.16 | 240.11 | 8 | 91.25 1216.84 | 3030.04
Trang 20
Sườn 3
DN 0 8.51 | 8.51 1343 | 0 | 0.00 0.00 0.00 ĐNI578 | 11.34 | 19.85 31.33 1 |} 11.34 19.85 49.44 DN3156 | 11.41 | 42.61 67.24 2 | 22.82 85.22 212.19 DN4734 | 11.41 | 65.43 | 103.25 | 3 | 34.23 196.28 488.76 DN6312 | 11.41 | 88.25 | 139.26 | 4 | 45.64 352.99 878.98 ĐNTK | 11.41 | 111.07 | 175.27 | 5 | 57.05 555.34 1382.84
DN 9468 | 11.41 | 133.89 | 211.28 | 6 | 68.46 803.33 2000.35
BC 11.41 | 156.24 | 246.54 | 8 | 91.25 1249.43 | 3111.20 SuGn 3.5
ĐNI578 | 11.41 | 21.07 33.24 1141 21.07 52.45
22.82 87.77 218.54 34.23 200.11 498.29 45.64 358.09 891.68 57.05 561.72 1398.72 68.46 810.98 2019.40 91.25 1259.60 | 3136.51
Sườn 4
Trang 21
DN 0 10.10 | 0.00 0.00 0 | 0.00 0.00 0.00 DN1578 | 11.41 | 21.51 33.95 I |1141 21.51 53.57 DN3156 | 11.41 | 44.33 69.96 2 | 22.82 88.67 220.79 DN4734 | 11.41 | 67.15 | 105.97 | 3 | 34.23 201.46 501.66 DN6312 | 11.41 | 89.97 | 141.98 | 4 | 45.64 359.90 896.17 DNTK | 11.41 | 112.79 | _ 177.99 | 5 | 57.05 563.97 1404.33
DN 9468 | 11.41 | 135.61 | 214.00 | 6 | 68.46 813.68 2026.14
BC 11.41 | 157.96 | 249.26 | 8 | 91.25 1263.20| 3145.46 Sườn 6
@) II II IV VỊ VI cll Vill
DN 0 10.10 | 0.00 0.00 0 | 0.00 0.00 0.00 ĐNI578 | 11.41 | 21.51 33.95 I|1141 21.51 53.57
ĐN3156 | 11.41| 44.33 69.96 212282 88.67 220.79
DN4734 | 11.41 | 67.15 | 105.97 |3 |34.23 201.46 501.66 DN6312 | 11.41 | 89.97 | 141.98 | 4 | 45.64 359.90 896.17 DNTK | 11.41 | 112.79 | 177.99 | 5 | 57.05 563.97 1404.33
DN 9468 | 11.41 | 135.61 | 214.00 | 6 | 68.46 813.68 2026.14
BC 11.41 | 157.96 | 249.26 | 8 | 91.25 1263.20| 3145.46
Sườn 6.5
DN 0 10.10 | 0.00 0.00 0 | 0.00 0.00 0.00 DN1578 | 11.41 | 21.51 33.95 I |11.441 21.51 53.57 DN3156 | 11.41 | 44.33 6996 | 2 |22.82 88.67 220.79 DN4734 | 11.41 | 67.15 | 105.97 | 3 | 34.23 201.46 501.66 DN6312 | 11.41 | 89.97 | 141.98 | 4 | 45.64 359.90 896.17 DNTK | 11.41 | 112.79 | 177.99 | 5 | 57.05 563.97 1404.33
DN 9468 | 11.41 | 135.61 | 214.00 | 6 | 68.46 813.68 2026.14
BC 11.41 | 157.96 | 249.26 | 8 | 91.25 1263.20 | 3145.46
