Ngành: Đóng tàu thủy MSSV: 48132106 Tên Đề tài: “Khảo sát thực tế để mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê củ
Trang 1Ngành: Đóng tàu thủy MSSV: 48132106
Tên Đề tài: “Khảo sát thực tế để mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship
đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận”
Hiện vật: - 03 quyển đồ án + 03 đĩa CD
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Kết luận:
ĐIỂM CHUNG
Bằng chữ Bằng số
Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
PGS.TS TRẦN GIA THÁI
Trang 2Ngành: Đóng tàu thủy MSSV: 48132106
Tên Đề tài: “Khảo sát thực tế để mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship
đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận”
Hiện vật: - 03 quyển đồ án + 03 đĩa CD
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Đánh giá chung:
ĐIỂM
Bằng chữ Bằng số
ĐIỂM CHUNG
Bằng chữ Bằng số
Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011
Cán bộ phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011
Chủ tịch hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận
Sinh viên thực hiện: Trịnh Xuân Hiệp
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Gia Thái, Ks Đỗ Quang Thắng
I./ Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu:
1 Đối tượng: Tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) tỉnh Ninh Thuận
2 Phạm vi nghiên cứu: Đo đạc, khảo sát thực tế để vẽ mô phỏng bề mặt vỏ tàu và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận
3 Mục tiêu nghiên cứu: vẽ mô phỏng bề mặt vỏ tàu và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu, từ đó đánh giá ưu, nhược điểm của đường hình tàu đánh Ninh Thuận, đề xuất ý kiến khắc phục
II./ Nội dung đề tài:
Chương 1 : Đặt vấn đề
1.1 Tổng quan về đề tài nghiên cứu
1.2 Tình hình nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, nội dung nghiên cứu, giới hạn
đề tài
1.2.1 Tình hình nghiên cứu
1.2.2 Phương pháp, nội dung nghiên cứu
1.2.3 Giới hạn nội dung đề tài
1.3 Sơ lược về phần mềm Autoship và ứng dụng của phần mềm Autoship trong việc thực hiện đề tài
Chương 2 : Đo đạc, khảo sát thực tế
Trang 4Chương 3 : Vẽ mô phỏng bề mặt vỏ tàu trong Autoship
3.1 Phương pháp trình tự dựng mô hình tàu đánh cá lưới kéo trong Autoship
3.1.1 Dựng sườn trong autocad
3.1.2 Dựng mô hình tàu 90505 trong autoship
3.2 Đưa ra bản tọa độ và bản vẽ đường hình tàu
Chương 4 : Phân tích tính năng trong Autoship
4.1 Tính toán các yếu tố tính nổi bằng tay
4.2 Tính toán các yếu tố tính nổi bằng modun autohydro
4.3 Tính ổn định tàu 90505 bằng modun autohydro
4.3.1.Tính khối lượng trọng tâm tàu không
4.3.2.Xây dựng các trường hợp tải trọng tính toán
4.3.3.Tính toán ổn định trên máy
4.3.4.Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết
4.4 Tính toán sức cản tàu bằng modun autopower
Chương 5 : Kết luận và đề xuất ý kiến
5.1 Kết luận
5.2 Đề xuất ý kiến
III Lập kế hoạch thời gian thực hiện đề tài :
Tìm hiểu đề tài và lập đề cương chi tiết: Từ 5/10/2010 đến 25/10/2010
Đi khảo sát thực tế, đo đạc tại Ninh Thuận từ 26/10/2010 đến 5/11/2010
Trang 6là hành trang cần thiết cho những kỹ sư tương lai như chúng em khi ra trường Để hoàn thành được đồ án với kết quả tốt nhất nhóm chúng em cũng phải học hỏi tìm tòi những kiến thức hoàn toàn mới, những kiến thức thực tế trong công việc của một người kỹ sư tương lai Có thể nói đồ án tốt nghiệp là lần kiểm tra cuối cùng của một người sinh viên, đồng thời một lần nữa người làm đồ án có thời gian nghiên cứu tìm tòi và ôn lại những kiến thức sau 5 năm học đại học Đây cũng là lần cuối cùng em đứng trên giảng đường đại học với tư cách là một người sinh viên bảo vệ thành quả của mình trước hội đồng Kể từ sau chúng em sẽ hoàn toàn trở thành những người
kỹ sư của đất nước đem những khả năng trí lực của mình để phục vụ cho công việc của mình Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện: Trịnh Xuân Hiệp
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2
1.1.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .2
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU, GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .2
1.2.1 Tình hình nghiên cứu 2
1.2.2 Phương pháp nghiên cứu .3
1.2.3 Nội dung nghiên cứu .3
1.2.4 Giới hạn nội dung đề tài .3
1.3 SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM AUTOSHIP, ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM AUTOSHIP TRONG VIỆC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 3
CHƯƠNG 2: ĐO ĐẠC, KHẢO SÁT THỰC TẾ 5
2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO TỌA ĐỘ ĐƯỜNG HÌNH .5
2.2.KẾT QUẢ ĐO ĐẠC KHẢO SÁT THỰC TẾ TÀU LƯỚI KÉO 10
CHƯƠNG 3: VẼ, MÔ PHỎNG BỀ MẶT VỎ TÀU TRONG AUTOSHIP 14
3.1 PHƯƠNG PHÁP TRÌNH TỰ DỰNG MÔ HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI KÉO TRONG AUTOSHIP 14
3.1.1 Dựng sườn trong autocad 14
3.1.2 Dựng mô hình tàu 90505 vào autoship 16
1 Tạo dự án tàu 90505 16
2 Đưa mô hình tàu 90505 vào autoship 16
3 Chỉnh trơn tàu 90505 19
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH TÍNH NĂNG TRONG AUTOSHIP 30
Trang 84.1 TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI BẰNG TAY 30
4.2 Tính các yếu tố thủy tĩnh bằng modun Autohydro 31
4.3.Tính ổn định tàu bằng modun Autohydro 36
4.3.1.Tính trọng lượng và trọng tâm tàu không 36
4.3.2.Các trường hợp tải trọng tính toán 37
4.3.3.Tính toán ổn định trong modun Autohydro 39
4.3.4 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết 48
4.4 Tính sức cản tàu bằng modun autopower 54
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 59
5.1 KẾT LUẬN 59
5.2 ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC
PHỤ LỤC I: BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG TÀU KHÔNG
PHỤ LỤC II: BẢNG TÍNH CÁC YẾU TỐ THỦY TĨNH
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Bảng tọa độ đường hình đo thực tế 14
Bảng 3.2 Bảng tọa độ xuất ra từ Autoship khi chưa chia lại sườn 26
Bảng 3.3 Bảng tọa độ đường hình được xuất ra từ Autoship sau khi chia lại sườn 27
Bảng 3.4 Bảng so sánh tọa độ đo thực tế và tọa độ sau khi chỉnh trơn trong Autoship 29
Bảng 4.1 Bảng tính toán các yếu tố tính nổi bằng tay 30
Bảng 4.2 So sánh bảng tính đồ thị tính nổi bằng tay và bằng phần mềm 35
Bảng 4.3 Bảng tính khối lượng và trọng tâm tàu không 36
Bảng 4.4 Áp suất gió pv (Pa) 50
Bảng 4.5 Bảng tính mômen nghiêng 50
Bảng 4.6 Bảng hệ số Y theo quy phạm 52
Bảng 4.7 Bảng hệ số k 52
Bảng 4.8.Bảng giá trị mômen lật tàu 53
Bảng 4.9.Giá trị hệ số k theo tiêu chuẩn thời tiết 53
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Phương pháp đo tàu bằng ống thủy bình và dây dọi 6
Hình 2.2 Hình ảnh đo đạc các thông số chính của tàu .6
Hình 2.3 Hình ảnh cân chỉnh và chia các đường nước khi đo 8
Hình 2.4 Hình ảnh thả dọi đo chiều rộng chiều cao các sườn .9
Hình 2.5 Phương pháp chia điểm tại các sườn ở vòm đuôi tàu 10
Hình 2.6 Tàu NT – 90505 khảo sát thực tế 11
Hình 3.1.Dựng mô hình các sườn 2D trên Autocad 15
Hình 3.2 Mô hình 3D tàu 90505 được dựng trong Autocad 15
Hình 3.3 Lưu bản vẽ dưới đuôi dxf 16
Hình 3.4 Hộp thoại Import trong autoship 17
Hình 3.5 Mô hình tàu 90505 trong autoship 17
Hình 3.6 Hộp thoại Join Curves trong Autoship 18
Hình 3.7 Hộp thoại Attributes trong autoship 18
Hình 3.8 Kiểm tra vị trí gốc tọa độ trong autoship 19
Hình 3.9 Hộp thoại tạo mặt mũi tàu trong autoship 20
Hình 3.10 Hộp thoại Contours chia khoảng sườn trong autoship 21
Hình 3.11 Hộp thoại chia đường nước trong autoship 21
Hình 3.12 Hộp thoại chia mặt cắt dọc trong autoship 22
Hình 3.13 Chỉnh trơn mặt mũi tàu trong autoship 23
Hình 3.14 Hộp thoại tạo bề mặt đuôi tàu trong autoship 24
Hình 3.15 Chỉnh trơn phần đuôi tàu 24
Hình 3.16 Hộp thoại tạo đường đỉnh vách đuôi trong autoship 25
Hình 3.17 Mô hình 3D tàu NT – 90505 sau khi hoàn chỉnh 26
Hình 4.1 Đồ thị tính nổi 31
Hình 4.2 Mô hình tàu sau khi nhập vào modun Autohydro 32
Hình 4.3 Hộp thoại nhập các giá trị tải trọng 40
Hình 4.4 Bảng các giá trị tải trọng nhập vào autohydro trong trường hợp 1 41
Trang 11Hình 4.5 Bảng các giá trị tải trọng nhập vào autohydro trong trường hợp 2 43
Hình 4.6 Bảng các giá trị tải trọng nhập vào autohydro trong trường hợp 3 45
Hình 4.7 Bảng các giá trị tải trọng nhập vào autohydro trong trường hợp 4 47
Hình 4.8 – Sơ đồ xác định mômen lật theo đường cong ổn định động 51
Hình 4.9 Thẻ khai báo các thông số trước khi nhập vào autopower 54
Hình 4.10 Tàu NT – 90505 khi nhập vào modun autopower 55
Hình 4.11 Hộp thoại tính sức cản trong modun autopower 55
Hình 4.12 Đồ thị sức cản và vận tốc 57
Hình 4.13 Đồ thị công suất và vận tốc 58
Trang 12LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây số lượng tàu cá của nước ta tăng lên một cách đáng kể Nhưng một trong những vấn đề đáng lo ngại hiện nay là việc các tàu khai thác không đảm bảo an toàn cho ngư dân, các vụ tai nạn tàu cá trên biển diễn ra ngày một tăng gây thiệt hại lớn đến tính mạng của người dân và kinh tế đất nước Trước thực trạng đó đang đặt ra cho những người quản lý, người thiết kế một bài toán khó Mọi cố gắng nỗ lực nhằm giảm thiểu tai nạn tàu cá hiện nay đang đi vào
bế tắc Một phần nguyên nhân chính là việc đóng mới các tàu cá hiện nay ở nước ta chủ yếu dựa vào kinh nghiệm dân gian Vậy câu hỏi đặt ra với những mẫu tàu như thế thì tính năng có thực sự tốt? Đường hình như vậy đã hợp lý chưa? Cho đến hiện nay những câu hỏi đó vẫn chưa thực sự có câu trả lời thỏa đáng Mặc dù cũng có không ít những đề tài nghiên cứu đánh giá về ổn định tàu, thống kê tìm ra những nguyên nhân gây tai nạn nhưng thực tế vẫn chỉ còn nằm trong lý thuyết, ngư dân vẫn sử dụng những mẫu tàu đóng theo kinh nghiệm mà thực tế những tính năng không được tính toán trước Với mong muốn xác định chính xác lại mẫu đường
hình và phân tích chính xác nhất các tính năng tàu đề tài “ Khảo sát thực tế để mô
phỏng và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh thuận” là một lời giải cho bài
toán đang đặt ra Đề tài gồm 5 nội dung chính sau:
Chương I : Đặt vấn đề
Chương II : Đo đạc, khảo sát thực tế
Chương III : Vẽ mô phỏng trong Autoship
Chương IV : Phân tích tính năng theo nghề
Chương V : Kết luận và kiến nghị
Em xin chân thành cảm ơn thầy T.S.Trần Gia Thái và K.S.Đỗ Quang Thắng
đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong quá trình làm đề tài Em xin cảm ơn!
Nha Trang ngày 5 tháng 1 năm 2011
Sinh viên thực hiện Trịnh Xuân Hiệp
Trang 13CHƯƠNG 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Ninh Thuận là một trong 4 ngư trường lớn nhất cả nước Ngành khai thác thủy sản chiếm một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế tỉnh Với mong muốn nâng cao hiệu quả khai thác cá thì các tàu khi đánh bắt phải đảm bảo được độ an toàn cần thiết Thực tế vấn đề trên từ lâu đã được các cấp, ban ngành quan tâm tới Các tàu hiện nay đều có các bản vẽ thiết kế hoàn công và tính toán các tính năng sau khi đã được đóng mới và cấp giấy hoạt động trên biển Nhưng xét chung cho thấy các bản
vẽ trong thiết kế hoàn công chỉ mang tính chất thủ tục, độ tin cậy không cao Trước hết là từ việc đo đạc và vẽ đường hình trong thiết kế là không sát với tàu thực tế ở chỗ mỗi con tàu được vẽ chỉ dựa trên các thông số L, B,T và 3 – 4 sườn đo đạc Từ đường hình không chính xác dẫn đến việc đánh giá các tính năng tàu không đúng
Do vậy việc các tàu được đánh giá là ổn định nhưng khi khai thác, tàu vẫn gặp tai nạn là điều vẫn xảy ra Để có được đánh giá được sát thực hơn thì phải có những khảo sát, đo đạc thực tế tàu tại địa bàn tỉnh, để từ đó xây dựng lại đường hình thực của tàu khảo sát Khi đường hình đo đạc chính xác thì các phân tích và tính toán cho tính năng của tàu mới thực sự đúng, và câu trả lời cho bài toán tai nạn tàu sẽ rõ ràng hơn
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU, GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Trang 14hình của tàu từ đó phân tích các tính năng của tàu thực tế để đưa ra những ưu nhược điểm của tàu và có những thay đổi cần thiết
1.2.2 Phương pháp nghiên cứu
Để đảm bảo tính chính xác cho việc tính toán và kiểm nghiệm tính năng của tàu, đề tài cần thiết phải đi thực tế để đo đạc một số mẫu tàu đặc trưng tại địa bàn tỉnh Ninh Thuận Sau khi lấy được đường hình chính xác, mẫu tàu đo đạc được đưa vào phần mềm autoship để mô phỏng và phân tích tính năng
1.2.3 Nội dung nghiên cứu
Với tên gọi của đề tài “Khảo sát thực tế để mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận, nhìn một cách tổng thể đề tài bao gồm 2 vấn đề chính sau:
1 Khảo sát thực tế tàu đánh cá nghề (vó,vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Ninh Thuận
2 Mô phỏng và phân tích tính năng mẫu tàu trong Autoship
Hướng tiếp theo để phát triển đề tài ở mức cao hơn là từ những phân tích trên tàu thực tế đưa ra những đánh giá chính xác đường hình mẫu tàu của tỉnh Ninh Thuận Từ đánh giá đó trả lời cho câu hỏi đường hình như vậy có cần phải thay đổi không? Và thay đổi như thế nào để tính năng của tàu được tốt hơn? Mục đích của đề tài là tìm ra những ưu khuyết điểm thực tế của tàu để cải thiện nhằm giảm thiểu những tai nạn cho mẫu tàu của tỉnh Ninh Thuận
1.2.4 Giới hạn nội dung đề tài
Do thời gian có hạn nên tôi không thể mô phỏng phân tích hết các mẫu tàu khảo sát, mặt khác việc thực hiện đề tài theo nhóm nên mỗi thành viên sẽ thực hiện một mẫu tàu khác nhau Trong giới hạn nội dung đề tài thực hiện tôi chỉ phân tích một mẫu tàu lưới kéo điển hình của tỉnh Ninh Thuận
1.3 SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM AUTOSHIP, ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM AUTOSHIP TRONG VIỆC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Autoship là một bộ phần mềm gồm 6 modun nhỏ với các tính năng thiết kế khác nhau
Trang 15- Autopower (Tính sức cản và thiết bị đẩy )
- Autohydro (Tính thủy tĩnh và ổn định )
- Autoship (Thiết kế tuyến hình và kết cấu tàu)
- Autoplate (Khai triển kết cấu, tôn bao)
- Autonest (Triển khai cắt trên CNC)
- Cad systems (Tự động cắt tôn và chế tạo kết cấu )
Trong đề tài chúng tôi không trình bày cụ thể các chức năng của các modun mọi vấn đề liên quan đến phần mềm đều được trình bày rất cụ thể trong sách “ Tự động hóa thiết kế tàu thủy ” của thầy Trần Gia Thái
Đối với đề tài thực hiện chỉ sử dụng 3 trong 6 modun hiện hành của autoship
là modun Autoship, Autohydro, Autopower
Trang 16CHƯƠNG 2
ĐO ĐẠC, KHẢO SÁT THỰC TẾ
2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO TỌA ĐỘ ĐƯỜNG HÌNH
Để đảm bảo chính xác cho việc mô phỏng và phân tích tính năng của tàu
thì việc cần thiết nhất là phải xác định một cách chính xác đường hình tàu thực tế
Do đó việc đo đạc cũng phải thật chính xác, phương pháp đo cũng đóng vai trò rất quan trọng
Với yêu cầu của đề tài là khảo sát thực tế để mô phỏng và phân tích tính năng trong autoship nghề (vó, vây rút chì, lưới kéo, lưới rê) để phân tích được chính xác thì nên khảo sát nhiều mẫu tàu, nhưng thời gian không cho phép nên trong đề tài tôi chỉ khảo sát 4 mẫu tàu điển hình cho 4 loại nghề
+ Do điều kiện không cho phép để sử dụng những công cụ hiện đại để đo tàu nên trong thực tế nhóm đã sử dụng phương pháp đo thủ công bằng cách sử dụng dây dọi, ống thủy bình, thước lá 5 m, thước dây 30 m
+ Trước khi tiến hành đo tàu thì cần phải kiểm tra độ cân bằng của tàu trước khi đo Dựng một cột chuẩn có vạch chiều cao tiêu chuẩn, dùng ống thủy bình kiểm tra độ nghiêng ngang, nghiêng dọc của tàu Với phượng pháp kiểm tra như vậy cho thấy các con tàu khi lên đệm kê đã được cân chỉnh sẵn nên độ nghiêng ngang và nghiêng dọc không đáng kể Điều đó cho phép công việc đo tàu diễn ra chính xác hơn Phương pháp đo được trình bày theo hình vẽ 2.1
Trang 17Hình 2.1 Phương pháp đo tàu bằng ống thủy bình và dây dọi
1 – ky đáy; 2 – dây dọi; 3 – ống thủy bình; 4 – cột thước chuẩn ;
5 – đường sườn; 6 – nền
Hình 2.2 Hình ảnh đo đạc các thông số chính của tàu
Trang 18Trước khi tiến hành đo các sườn của tàu chúng tôi tiến hành xác định các thông số cơ bản của tàu cần đo bao gồm Lmax, Bmax, H.Với tàu thực tế NT – 90505
Khi các khoảng sườn đã được chia xong, tiếp tục tiến hành chia đường nước của tàu cần đo Với 4 con tàu đo được tôi chia chiều cao tàu thành 9 đường nước
250 mm, 500 mm, 750 mm, 1000 mm, 1250 mm, 1500 mm, 1750 mm, 2000 mm,
2500 mm Với một số đường sườn có biên dạng phức tạp hoặc đường nước đã chia trên trùng với vây giảm lắc của tàu thì cần thiết phải chia thêm một số đường nước phụ 1050 mm hoặc 1400 mm để đảm bảo mỗi sườn có đủ điểm cần thiết để vẽ chính xác hơn
Trang 19Hình 2.3 Hình ảnh cân chỉnh và chia các đường nước khi đo
Với các đường sườn và đường nước đã chia tiếp tục xác định tọa độ các sườn
lý thuyết Với mỗi sườn tương ứng tiến hành lấy các đường nước rồi đánh dấu, dùng ống thủy bình cân chỉnh độ cao đường nước trên sườn và đánh dấu trên dây dọi bằng các nút thắt nilon Dùng thước lá đo chiều dài từ các đường nước trên sườn ra tới dây dọi, lấy nửa chiều rộng sườn trừ đi giá trị vừa đo thì được tọa độ chiều rộng của sườn đo tại vị trí đường nước trên sườn Lần lượt đo như vậy trên các đường nước tương ứng ta được tọa độ các điểm trên sườn
Trang 20Hình 2.4 Hình ảnh thả dọi đo chiều rộng chiều cao các sườn
Tại khu vực vòm đuôi tàu cất lên, ky đáy không đi kèm với sườn do vậy tại mỗi sườn này tôi lấy 2 điểm tạm gọi là 0 và 1 như trên hình vẽ 2.2 Điểm 0 chỉ có cao độ do nó nằm trên đường tâm, điểm 1 có cao độ bằng điểm 0, và có thêm chiều rộng hay nói cách khác chiều rộng điểm 1 là phần đường thẳng nối tiếp giữa góc lượn hông và đường tâm Với tọa độ 2 điểm 0 và 1 cho phép vẽ sườn một cách chính xác nhất Với các sườn giữa, tọa độ điểm 0 bằng 0 do nó nằm tại vị trí đường dọc tâm và đường cơ bản nên ta không cần quan tâm, chỉ cần đo hoành độ điểm 1 sẽ
có được vị trí kết thúc của góc lượn hông trên mỗi sườn cần đo
Trang 21Đ N 0
B o o n g
S 1
Hình 2.5 Phương pháp chia điểm tại các sườn ở vòm đuôi tàu
Tại mũi và đuôi tàu ta cần xác định chiều cao mút mũi, chiều cao mút đuôi ,
độ vát mép mũi, đuôi Do đó tiến hành đo các chiều cao này bằng cách thả dọi và dùng thước lá do chiều cao, việc xác định các thông số này là rất quan trọng để đảm bảo đường bao phía ngoài tàu là chính xác nhất
Kết luận: Phương pháp đo tọa độ đường hình theo cách trên cũng không thể tránh
khỏi những sai số nhất định do thước võng, hoặc căn chỉnh không thẳng hàng, do yếu tố khách quan sai số từ thước đo, xoắn, yếu tố người đo cũng ảnh hưởng tới sai
số trong khi đo Vì vậy để khắc phục tình trạng này chúng tôi đã chia nhỏ các đoạn
có khoảng cách lớn để đo được chính xác hơn Ngoài ra vì nhóm đo có 5 người nên mỗi con số đo đều được kiểm soát rất kỹ lưỡng Do đó sai số trong khi đo có thể nói
là được hạn chế tới mức tối đa có thể
2.2.KẾT QUẢ ĐO ĐẠC KHẢO SÁT THỰC TẾ TÀU LƯỚI KÉO
Tàu NT 90505_TS ( Nghề lưới kéo)
Lmax = 15,25 m Công suất máy 175 ML
Trang 22Khoảng cách từ sườn 5 đến mút mũi : 7,35 m
Các kích thước khác của tàu :
Trang 23Ky chính: 270x210 mm
Chiều cao mép trên vách đuôi: 3400 mm
Chiều cao mép dưới vách đuôi: 1350 mm
Chiều rộng mép trên vách đuôi: 4200 mm
Chiều rộng mép dưới vách đuôi: 3600 mm
Góc vát đuôi: 11o
Chiều cao sỏ mũi: 3700 mm
Các thông số cơ bản của tàu: NT – 90505
+ Chiều dài lớn nhất : Lmax = 15,25 m
+ Chiều dài thiết kế : LTK = 14,85 m
- Công suất máy: 175 hp
+ Kích thước một số kết cấu cơ bản
- Ky chính: 210x270 - Sống lái: 250x80
- Sống mũi: 350x400 - Sườn: 160x80
- Xà ngang boong: 80x160 - Xà dọc boong: 60x160
- Cột chính cabin: 100x20 - Trụ chính cabin: 80x180
Trang 24Kết luận: Mặc dù không có kết quả của bản hoàn công nhưng có thể khẳng định kết
quả trên là chính xác với con tàu thực tế hơn hẳn vì lý do:
+ Tàu trong bản thiết kế hoàn công chỉ đo 3 thông số L, B, T Sau đó đường hình được được vẽ theo mẫu có sẵn bằng việc đảm bảo 3 thông số: L, B, T, như vậy kết quả đường hình là không sát với thực tế
+ Phương pháp đo của chúng tôi là chia nhỏ bề mặt vỏ tàu thành các khoảng sườn nhỏ sẽ cho phép xác định đường hình một cách chính xác hơn cả
+ Với bảng thông số đường hình đo đạc trên hoàn toàn đảm bảo tính chính xác sát nhất với tàu thực tế
Trang 253.1.1 Dựng sườn trong autocad
Trước khi tiến hành dựng tàu trong Autoship ta tiến hành dựng các sườn và đường bao trên autocad theo bảng tọa độ thực tế
Bảng 3.1 Bảng tọa độ đường hình đo thực tế
Trang 26 Bước 1: Dựng các đường sườn trong autocad, và chia các khoảng sườn trong autocad trên mô hình 2D
Hình 3.1.Dựng mô hình các sườn 2D trên Autocad
Bước 2: Xoay các sườn từ 2D sang mô hình 3D và đặt vào đúng vị trí các khoảng sườn đã chia theo bảng số liệu thực tế về tọa độ thấp nhất sườn 5 về (0, 0, 0) và lưu file bản vẽ dưới đuôi dxf
Hình 3.2 Mô hình 3D tàu 90505 được dựng trong Autocad
Trang 27Hình 3.3 Lưu bản vẽ dưới đuôi dxf
3.1.2 Dựng mô hình tàu 90505 vào autoship
1 Tạo dự án tàu 90505
Để thực hiện công việc dựng mô hình tàu trong autoship thì trước hết phải tạo cho tàu một dự án mới với đuôi pr3 Với tàu thiết kế đặt tên dự án “ tau90505.pr3’’ Các bước thực hiện tạo dự án theo trình tự sau:
1 Chọn File – New
2 Chọn setting – Units, chọn meter và Tonnes OK
3 Chọn setting – Preferences: Nhấp Coordinate system, chọn Engineer/Scientific OK
4 Chọn File – Save, trong hộp thoại Project info nhập tên đề án, ở đây ta nhập “ tau ca NT 90505” OK
5 Xuất hiện hộp thoại Save project nhập “ tau 90505.pr3” OK
2 Đưa mô hình tàu 90505 vào autoship
2.1 Sau khi đã lưu dưới đuôi dxf tiến hành đưa khung sườn 3D vào autoship bằng cách chọn:
+ File – Import –Dxf ( Khi hộp thoại import xuất hiện ta chọn đơn vị mm)
Trang 28Hình 3.4 Hộp thoại Import trong autoship
+ Nhấp OK để hoàn thành việc đưa mô hình 3D vào autoship
Hình 3.5 Mô hình tàu 90505 trong autoship
2.2 Khi mô hình 3D được đưa vào, trên màn hình xuất hiện 4 khung thể hiện cho 4 hướng nhìn khác nhau, autoship cũng cho phép người quan sát các hướng nhìn riêng
Trang 29rẽ ( hình chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh ) với các hướng nhìn như vậy ta có thể
dễ dàng quan sát và chỉnh trơn tuyến hình
Do các đường sườn trong autocad được vẽ bằng nhiều đoạn, để dễ quản lý hơn ta tiến hành nối lại các đường sườn bằng cách nhấp vào hộp thoại Join Curves trong chế độ Edit Mode, chọn các sườn cần nối
Hình 3.6 Hộp thoại Join Curves trong Autoship
2.3 Khi các sườn đã là một đường cong ta tiếp tục đặt lại tên cho các sườn theo đúng bảng số liệu đo ( 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ) bằng cách nhấp Edit – Chọn Attributes chọn sườn cần đặt tên
Hình 3.7 Hộp thoại Attributes trong autoship
Trang 302.4 Để cho việc thực hiện chỉnh trơn dễ hơn ta chọn điểm thấp nhất giao giữa vị trí sườn 5 và đường cơ bản làm gốc tọa độ để chia tàu thành 2 phần mũi và đuôi Do đó cần phải kiểm tra điểm gốc tọa độ để đảm bảo vị trí ( 0, 0, 0) đã đúng yêu cầu đề ra Nếu chưa được thì ta có thể move điểm đó về (0, 0, 0)
Hình 3.8 Kiểm tra vị trí gốc tọa độ trong autoship
2.5 Tạo bản copy các sườn và xóa bớt điểm control
Tạo bản copy các sườn bằng cách:
+ Nhấp Select Mode
+ Kích chọn đường sườn cần tạo bản copy
+ Để copy các sườn ta nhấn phím shift và nhấp nút Clone – Nhấp OK + Xóa bớt điểm trên các sườn
Lần lượt chọn các đường sườn các đường boong… muốn bỏ bớt – Nhấp Edit –Chọn các điểm control cần xóa - Delete
Di chuyển các điểm control sao cho trùng với đường copy
3 Chỉnh trơn tàu 90505
3.1 Chỉnh trơn phần mũi tàu
Tàu 90505 sẽ được chia thành 2 phần mũi và đuôi để công tác chỉnh trơn
dễ dàng hơn Các bước tiến hành theo trình tự sau:
Trang 31+ Nhấp Creat Mode
+ Nhấp Creat Curves
Trong hộp thoại Creat Curves chọn bảng Loft – Nhập “ Mat mui tau ” trong hộp thoại Curves Name Trong thẻ Avaitable Curves ta chọn các sườn thuộc phần mũi tàu ( sườn 6, 7, 8, 8.5, 9, 9.5, song mui) – Nhấp OK
Hình 3.9 Hộp thoại tạo mặt mũi tàu trong autoship
Mặc dù các đường sườn đã được tạo ra trong autocad và được nhập vào autoship nhưng việc chỉnh trơn vẫn rất khó khăn vì không có các đường chuẩn do
đó ta phải tiến hành nhập lại các khoảng cách sườn vào autoship theo đúng khoảng cách trong autocad Trình tự thực hiện như sau:
+ Trong danh mục Menu nhấp Setting – Contours
+ Trong thẻ Type – Nhấp Station – Group ( Một hộp thoại hiện lên với 3 ô First, Last, Step) tiến hành nhập các điểm đầu, cuối và bước của sườn ta được các khoảng sườn mới trong autoship
Trang 32Hình 3.10 Hộp thoại Contours chia khoảng sườn trong autoship
Tương tự vậy ta chọn các thẻ Buttocks, Waterlines để chia các đường nước
và mặt cắt dọc
Hình 3.11 Hộp thoại chia đường nước trong autoship
Với tàu thiết kế tôi tiến hành chia thành 7 đường nước với khoảng cách các đường nước là 0,25 m
245225
Trang 33Hình 3.12 Hộp thoại chia mặt cắt dọc trong autoship
Với tàu 90505 số mặt cắt dọc là 5 mặt cắt với khoảng cách là 0,4 m
Khi các sườn, cắt dọc, đường nước được chia xong ta tiến hành chỉnh trơn mặt mũi tàu Muốn chỉnh trơn dễ dàng thì khi chỉnh trơn nên bật contour để quan sát các đường nước và mặt cắt dọc thường xuyên, và nên chỉnh trơn trong chế độ 4 View để xem sự tương quan giữa các hình chiếu Việc chỉnh trơn bể mặt vỏ tàu trong autoship được thực hiện bằng cách di chuyển các hàng các cột do đó muốn chỉnh trơn một cách chính xác ta nên dùng bàn phím và dùng bước dịch chuyển nhỏ
để đạt độ chính xác cao, các điểm đầu, cuối và bước của sườn ta được các khoảng sườn mới trong autoship
Trang 34Hình 3.13 Chỉnh trơn mặt mũi tàu trong autoship
Việc chỉnh trơn sẽ kết thúc khi các đường nước, mặt cắt dọc đã trơn đều và các hình chiếu đã đảm bảo sự tương quan
3.2 Tạo và chỉnh trơn phần đuôi tàu
Việc thực hiện chỉnh trơn phần đuôi tàu cũng hoàn toàn giống với phần chỉnh trơn mũi tàu Trước hết cũng tạo một bề mặt đuôi tàu trong autoship bằng cách:
Trang 35Hình 3.14 Hộp thoại tạo bề mặt đuôi tàu trong autoship
Hình 3.15 Chỉnh trơn phần đuôi tàu
Việc cuối cùng của tạo bề mặt vỏ tàu là tạo mặt vách đuôi tàu
Trình tự thực hiện như sau:
Trang 36- Trong chế độ Edit Mode chọn Create Curves – Chọn thẻ Free – Nhập các giá trị điểm đầu điểm cuối
Hình 3.16 Hộp thoại tạo đường đỉnh vách đuôi trong autoship
Từ đường đỉnh vách đuôi tiến hành tạo mặt vách đuôi bằng cách:
- Trong chế độ Edit – Nhấp Creat Curves – Chọn bề mặt Rule (chọn đường dẫn từ đường đỉnh vách đuôi – đường vách đuôi) – Nhấp OK
- Đến đây bề mặt vách đuôi đã được tạo ra để quan sát toàn bộ các bề mặt của tàu được tạo gồm mặt vách đuôi, mặt đuôi tàu, mặt mũi tàu vào Edit – Attributes – Nhấp chọn các bề mặt cần hiển thị – OK Đến đây các bề mặt hiện ra – Tiếp tục chọn View – Nhấp Render quan sát ở chế độ para để thấy mô hình bề mặt tàu được tạo ra trong autoship
- Ngoài ra có thể tùy chọn để tạo màu cho các mặt của vỏ tàu bằng cách trong hộp thoại Attributes chọn bề mặt cần đổi màu nhấp properties, khi đó hộp thoại properties hiện ra – Nhấp Edit và chọn màu cần thiết cho bề mặt – Ok
Trang 37Hình 3.17 Mô hình 3D tàu NT – 90505 sau khi hoàn chỉnh
3.2 Đưa ra bản vẽ đường hình và bảng tọa độ
Sau khi mô phỏng xong bề mặt vỏ tàu công việc tiếp theo là xuất ra bảng tọa
độ và đường hình của tàu Thao tác thực hiện theo các bước sau:
- Xuất ra bảng tọa độ: Trên thanh menu chọn thẻ report – create – offset một bảng hiện lên nhấp OK
Bảng 3.2 Bảng tọa độ xuất ra từ Autoship khi chưa chia lại sườn
Trang 39Kết luận: Từ bảng số liệu đường hình xuất ra từ autoship khi chưa chia lại
sườn và bảng số liệu khảo sát thực tế có sự sai khác do quá trình chỉnh trơn tuyến hình, nhưng sự sai khác không quá 5 % nên ta có thể thấy đường hình tương đối chính xác với thực tế Sự so sánh giữa 2 bảng thể hiện ở 2 bảng dưới đây Trong đó:
- W1 ứng với đường nước 0
- W2 ứng với đường nước 0,25 m
- W3 ứng với đường nước 0,5 m
- W4 ứng với đường nước 0,75 m
- W5 ứng với đường nước 1 m
- W6 ứng với đường nước 1,25 m
- W7 ứng với đường nươc 1,5 m
- W8 ứng với đường nước 1,75 m
- Sườn -7,35 ứng với sườn 0 và sườn 6,3 ứng với sườn 9,5
Trang 40Bảng 3.4 Bảng so sánh tọa độ đo thực tế và tọa độ sau khi chỉnh trơn trong Autoship