Nghiên cứu phương pháp xác định thực nghiệm sức cản thông qua cặp thông số tốc độ tàu và số vòng quay chân vịt, chương 12 pot

Chương 12: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN HÀNH TÀU KH – 90327-TS Sau đây là kết quả tính xây dựng đồ thị vận hành tàu lý thuyết KH- 90327 – TS theo phương pháp thực nghiệm, chọn để tính là một tàu

Chương 12:

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN HÀNH

TÀU KH – 90327-TS

Sau đây là kết quả tính xây dựng đồ thị vận hành tàu lý thuyết KH- 90327 – TS theo phương pháp thực nghiệm, chọn

để tính là một tàu mới, hoàn toàn sạch, có thể ví dụ cho phương pháp kiểm chứng sức cản cho việc thiết kế, đóng mới tàu

3.2.1 NHỮNG THÔNG SỐ CƠ

BẢN VỀ TÀU:

3.2.1.1 LOẠI TÀU VÀ CÔNG DỤNG:

Tàu KH – 90327 –TS là loại tàu đánh cá vỏ gỗ, làm nghề lưới trủ, tàu có 01 máy chính mã hiệu MITSUBISHI 6D20 có công suất 120 CV do Nhật Bản sản xuất Tàu có một chân vịt, một boong chính, boong phía mũi và boong lái

3.2.1.2 VÙNG HOẠT ĐỘNG:

Tàu KH – 90327 – TS được tính hoạt động trong vùng hạn chế III, trong vùng biển hở cách nơi cư trú ẩn dưới 20 hải

lí và điều kiện sóng gió cấp 4

3.2.1.3 THÔNG SỐ VỀ TÀU:

- Chiều dài lớn nhất Lmax = 13.90m

- Chiều dài thiết kế Ltk = 12.17m

4.15m

- Chiều rộng thiết kế Btk = 3.92m

- Chiều chìm trung bình d = 1.13m

- Lượng chiếm nước W = 38.23 Tấn

- Công suất máy chính Ne = 120CV

- Hệ số thể tích chiếm nước  = 0.684

3.2.1.4 CÁC THÔNG SỐ VỀ CHÂN VỊT:

- Đường kính chân vịt D : 1000 (mm)

- Góc nghiêng của cánh : 150

- Tỷ số mặt đĩa  : 0.5

Hoà

- Tỷ số bước xoắn H/D = : 0.6 3.2.1.5 CÁC THÔNG SỐ VỀ MÁY:

- Công suất định mức Ne : 120 CV

- Số vòng quay định mức n : 1440 v/ph

- Tỷ số truyền chân vịt : 3,2

- Hệ thống làm mát : trực tiếp

- Hệ thống khởi động : điện

3.2.1.6 CÁC THÔNG TIN TRƯỚC THỬ TÀU:

- Ngày kiểm tra tàu: 20/4/2007

- Nơi kiểm tra tàu: Xí nghiệp đóng tàu Thống Nhất – Nha Trang

Độ sâu, rộng nơi kiểm tra tàu: 9,5 m, hơn 300m nước

- Độ ẩm không khí: 80%

- Nhiệt độ mối trường lúc kiêm tra: 320c

- Vận tốc gió: cấp 2 (theo dự báo khí tượng thuỷ văn địa phương)

- Vận tốc dòng chảy bằng 0 (lúc nước yên tĩnh)

- Độ mặn 46 0 00 3.2.1.7 CÁC THÔNG TIN THU ĐƯỢC SAU KHI THỬ TÀU:

Đại

x Chế độ

nc v

100% tải

(D =

35.9

h

6

110% tải

(D =

38.025

85% tải (D

3.1.2 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO TÀU KH –

90327 –TS

Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ=f(V,n) tàu KH-90327-TS

4

48 0

2

7

3.8 1

67.235

Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KT=f(V,n) tàu KH-90327-TS

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

5

0.3 0

72 0

3

6

5.0 4

2257.20 0.2

0.2

0.2

0.2

0.0

0.0

0.0

Hình 3.8:Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ = f(V,n) tàu KH – 90327-TS

Hình 3.9:Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KT = f(V,n) tàu KH – 90327-TS

Dưới đây là kết quả tính xây dựng đường đặc tính chân vịt của động cơ tàu

KH – 90327 – TS trong ba trường hợp tải là 85% tải, 100% tải, 110% tải:

* Trườnghợptải100%:

Đại

x Tốc độ quay chân vịt

Tốc độ quay chân vịt

Hệ số momen KQ

(tra đồ thị

đặc tính chi tiết chân

K 

D5

Hệ số C  Q11,9

36

7

0.119 7

0.119 7 Công suất yêu cầu của

chân vịt

NP =

m

* Trườnghợptải110%:

Đại

x Tốc độ quay chân vịt

Tốc độ quay chân vịt

Hệ số momen KQ

(tra đồ thị

đặc tính chi tiết chân

K 

D5

Hệ số C  Q11,9

36

6 0.1356 0.1356 Công suất yêu cầu của

chân vịt

NP =

m l

24.72 31.29 57.21 126.4

6

* Trườnghợptải85%:

Đại

x Tốc độ quay chân vịt

Tốc độ quay chân vịt

n

v/

s

Tốc độ

Hệ số momen KQ

(tra đồ thị

đặc tính chi tiết chân

2 0.0062 0.0062

K 

D5

Hệ số C  Q11,9

36

2

0.109 2

0.109 2 Công suất yêu cầu của

chân vịt

NP =

m l

19.91 25.15 46.07 101.8

4

Hình 3.10: Đường đặc tính chân vịt của động cơ NP = f(n) tàu KH-90327-TS.

Đường 1: chế độ 100% tải; đường 2: chế độ 110% tải; đường 3: chế độ 85% tải

Giá trị các đại lượng cần tính

T

T

Các đại lượng và công

1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 340 368 450 562

2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 4.41 4.77 5.84 7.6

3 Giá trị h/s mômen

K Q1 =f(V,n) 0.007 0.007 0.007 0.007

4 Giá trị h/s lực đẩy

K T1 =f(V,n) 0.09 0.09 0.09 0.09

5 n 2 D4 3355.66 3931.06 5879.13 9968.12

6 V t = n.D.J 1 hl/h 4.95 5.36 6.55 8.53

7 P = (5)KT1 KG 302.01 353.8 529.03 897.12

N e K75q1 D .n3 ml 22.06 27.97 51.15 112.95

Giá trị các đại lượng cần tính

T

T

Các đại lượng và công

1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 340 368 450 562

2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 4.42 4.58 5.61 7.3

3 Giá trị h/s mômenK

Q1 =f(V,n) 0.008 0.008 0.008 0.008

4 Giá trị h/s lực đẩy

K T1 =f(V,n) 0.096 0.096 0.096 0.096

5 n 2 D4 3355.66 3931.06 5879.13 9968.12

6 V t = n.D.J 1 hl/h 4.62 5 6.12 7.97

7 P = (5)KT1 KG 322.14 377.38 564.3 956.93

N e K75q1 D .n3 ml 23.7 30.05 54.95 121.34

Bảng tính xây dựng đồ thi vận hành tàu KH-90327 – TS trong điều kiện thiết kế

* Trường hợp 100% tải:

* Trường hợp 110% tải:

Giá trị các đại lượng cần tính

T

T

Các đại lượng và công

1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 340 368 450 562

2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 4.52 4.9 6 7.8

3 Giá trị h/s mômenK

Q1 =f(V,n) - 0.0062 0.0062 0.0062 0.0062

4 Giá trị h/s lực đẩy

KT1=f(V,n) - 0.083 0.083 0.083 0.083

5 n 2 D4 - 3355.66 3931.06 5879.13 9968.12

6 Vt= n.D.J1 hl/h 5.5 5.95 7.28 9.48

7 P = (5)K T1 KG 278.52 326.28 487.88 827.35

N e K75q1 D .n3 ml 18.39 23.29 42.58 94.04

*Trường hợp 85% tải:

Kết quả tính đường đặc tính công suất động cơ của tàu KH –

90327 – TS:

Lmax = 13.90 m; Ltk = 12.17 m; Bmax = 4.15 m; Btk = 3.92 m;Dcv = 1m

ncv(v/p

h)

Q

NP=(KQn3D5)



34

36

45

58

Dưới đây là đồ thi vận hành tàu KH – 90327 – TS trong điều kiện thiết kế tính theo phương pháp thực nghiệm và kết hợp đường cong sức cản tính theo phương pháp Leningrad

Hình 3.11: Đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS trong điều kiện thiết kế tính theo phương pháp thực nghiệm.

1,1’ - Đường đặc tính công suất chân vịt và lực đẩy theo tốc

độ quay n = const

2 - Đường công suất kéo EPS = f(V)

2’,2” - Đường cong sức cản R = f(V) trong điều kiện thiết

kế tính theo thực

nghiệm và Leningrad

3,3’ - Đường đặc tính công suất động cơ và lực kéo theo tốc

độ quay n

1’’ - Đường đặc tính công suất chân vịt N = f(n).

Từ đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS, ta thấy điểm A ứng với chế độ thiêt kế tải là giao điểm của đường đặc tính công suất chân vịt, đường công suất keo EPS = f(V) ứng với chế độ 100% tải và đường đặc tính công suất động cơ Điểm A’ là giao đường đặc tính lực léo theo tốc

độ quay n và đường cong sức cản R = f(V) ứng với chế độ sức cản vỏ tàu lớn nhất Dựa vào đồ thị ta thấy sự làm viêc của liên hợp Máy - Vỏ - Chân vịt là phù hợp

Dựa vào đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS ta thấy thiết kế ở chế độ hành trình tự do tàu có thể đạt vận tốc 8,5 hl/h ở chế độ tải trọng định mức với tốc độ quay của chân vịt là 586 v/ph, ứng với sức cản vỏ tàu là 919,75 KG, công suất đòi hỏi là 112,9 ml