Lập chương trình tính toán thủy động học bánh lái, chương 11 ppt

Việc kiểm tra và đánh giá kết quả của chương trình tính toán thủy động học bánh lái được so sánh với tàu mẫu khi tính toán bằng tay.. Sau đó Click nút tính toán, kết quả sẽ cho ra các th

Việc kiểm tra và đánh giá kết quả của chương trình tính toán thủy động học bánh lái được so sánh với tàu mẫu khi tính toán bằng tay

Tàu được chọn kiểm tra là tàu lưới kéo vỏ gỗ hoạt động xa bờ khu vực Khánh Hoà

Các thông số chính phục vụ cho việc tính toán:

- Chiều dài giữa hai trụ L : 19.97 (m)

- Chiều rộng thiết kế B : 6.62 (m)

- Chiều chìm trung bình T : 1.82 (m)

- Vận tốc tàu v : 10 (Hl/h)

- Đường kính chân vịt Dcv : 1 (m)

- Số chân vịt z : 1 (chiếc)

Để thực hiện bài toán tính toán thủy động học bánh lái trên máy tính điện tử mà cụ thể ở đây là sử dụng phần mềm Visual Basic 6.0 ta thực hiện như sau:

Tại Form Tính toán các thông số hình học bánh lái ta nhập các thông số chính của tàu, nhập hệ số ảnh hưởng diện tích bánh lái tại textbox bên cạnh Giá trị hệ số này tôi chọn là 3.2, nhưng vì khi so

sánh với tàu mẫu, người tính chọn là 4.12 nên tại textbox này bạn nhập vào giá trị 4.12 như hình vẽ 4.1:

Sau đó chọn giá trị chiều cao bánh lái ở Checkbox, ở đây tôi chọn giá trị mặc định là h= 0.8* T Sau đó Click nút tính toán, kết quả sẽ cho ra các thông số như chiều rộng bánh lái, diện tích bánh lái, hệ số kéo dài, chiều dày prôfin lớn nhất trong các Textbox như hình vẽ 4.2:

Hình 4.1 Form Tính toán khi nhập các thông số chính

Có thể trong quá trình tính toán các thông số hình học mà cụ thể là diện tích bánh lái, nếu S 0.8* Smin thì kết quả sẽ thông báo

là không thảo mãn dưới dạng hộp thoại Trong trường hợp tàu mẫu này, kết quả tính diện tích bánh lái hoàn toàn thoả mãn

Sau khi kết thúc quá trình tính toán các thông số hình học tàu,

ta có thể lưu kết quả tính được bằng đuôi *.txt có dạng sau:

Hình 4.2 Kết quả tính toán các thông số hình học bánh lái

Sau khi lưu kết quả các thông số hình học bánh lái vừa tính được xong, để chuyển sang Form khác, ta click vào nút Tính kv và

kcv

Vì thông số thể tích lượng dãn nước tàu và hệ số béo thể tích (Delta) có thể cho trước cùng với thông số của tàu, có thể chưa cho

Hình 4.3 File lưu kết quả các thông số hình học bánh lái

Hình 4.4 Giá trị thể tích lượng dãn nước tàu và hệ số béo thể tích

mà ta phải tính, ở đây tôi tính trực tiếp khi Click nút tính V và Delta theo hình vẽ dưới đây:

Tiếp theo nhập hệ số lực đẩy chân vịt cv ứng với loại tàu ta chọn ở trước, trong tính toán thiết kế bằng tay, tác giả đã chọn v= 4.0 Click nút Tính các hệ số kv và kcv kết quả cho ta hai thông số ảnh hưởng bởi vỏ tàu và chân vịt đến đặc tính thủy động của bánh lái như hình vẽ 4.5:

Khi tính được kv và kcv rồi ta lưu kết quả bằng đuôi *.txt như hình 4.6:

Tiếp đến ta Click nút Kiểm tra, mục đích của công việc này nhằm xác định xem thông số hệ số kéo dài  (Lamda) có phù hợp

Hình 4.6 File lưu kết quả tính hệ số kv và kcv Hình 4.5 Kết quả tính các hệ số ảnh hưởng kv và kcv

với các thông số ta đã chọn trong list giá trị hay không (trong trường hợp tàu mẫu này là phù hợp với Lamda= 1.5), khi đó sẽ xuất hiện hộp thông báo như hình 4.7:

Ta tính trực tiếp bằng cách Click vào menu Gia tri chọn Prôfin NACA-0012, Lamda= 1.5, ta có kết quả như hình 4.8:

Hình 4.7 Hộp thoại thông báo giá trị Lamda phù hợp giá trị chọn

Hình 4.9 File lưu kết quả lực và mômen lớn nhất

Giá trị lực và mômen lớn nhất cần xác định có thể lưu dưới file *.txt như hình 4.9:

Hình 4.8 Bảng tính hệ số lực, lực và mômen ứng với prôfin Lamda= 1.5

Mục đích của việc lưu kết quả này để ta có thể in khi cần hay

để so sánh kết quả với tàu mẫu lựa chọn

4.2 SO SÁNH, NHẬN XÉT VỚI KẾT QUẢ TÍNH BẰNG TAY

Kết quả tính toán thuỷ động của chương trình tôi sử dụng tàu mẫu từ đề tài thiết kế thiết bị lái thuỷ lực phần tính toán thuỷ động tính bằng tay, hai kết quả này có thể được so sánh dưới bảng sau:

ST

Kết quả tính bằng tay

Kết quả tính trên MTĐT

Sai lệch (%)

1 Diện tích bánh lái, m

-5

2 Chiều rộng bánh lái, m

2

-5

6 Hệ số ảnh hưởng của chân

vịt kcv

4

9 Lực tổng hợp lớn nhất Rmax,

kG

10 Mômen thuỷ động lớn nhất

MtđMax, kG.m 2263.08 2278.69 0.15

Như vậy, thông qua bảng tính ta có nhận xét sau: Tuy tàu mẫu được tính bằng các phương pháp khác nhau nhưng nhìn chung các kết quả tính toán ở các phương pháp này có kết quả xấp xỉ nhau, sai

số không đáng kể Điều đó có thể kết luận rằng, bài toán tính toán thiết kế thiết bị lái tàu thuỷ bằng phương pháp truyền thống cho kết quả tương đối chính xác

4.3 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

Bảng 4.10 Bảng so sánh kết quả tính toán bằng hai phương pháp

Do chương trình tính toán thủy động học bánh lái sử dụng phần mềm Visual Basic 6.0 được thực hiện trong thời gian ngắn nên không tránh khỏi những sai sót và giới hạn nhất định vì vậy tôi khuyến nghị nên hoàn thiện chương trình thành một phần mềm thiết

kế thiết bị lái tàu thủy nhằm phục vụ cho công tác tính toán và thiết

kế thiết bị lái hiện nay

Việc hoàn thiện chương trình thiết kế thiết bị lái tàu thủy sử dụng máy tính điện tử mà ở đây là sử dụng phần mềm VB6.0 cần được bổ sung thêm những phần như tính toán cụm bánh lái, tính toán truyền động điện bánh lái (máy lái)…nhằm chọn ra một hệ thống lái thích hợp, tính bền cho thiết bị lái đảm bảo tính năng hàng hải cho con tàu

Hy vọng rằng trong tương lai tới, Bộ môn Tàu thuyền sẽ có chương trình riêng phục vụ cho nhu cầu thiết kế thiết bị lái tàu thủy

để sinh viên không chỉ thực hiện việc tính toán thiết kế thiết bị lái tàu thủy bằng tay mà còn có thể sử dụng phần mềm như một cẩm nang nhằm tra cứu hay so sánh tính chính xác các kết quả đạt được