phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh ninh thuận

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Cao Văn Trinh Lớp: 50ĐT_3 Tên Đề tài: “Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu đánh

Trang 1

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Cao Văn Trinh Lớp: 50ĐT_3

Tên Đề tài: “Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri

mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận”

Số trang: 82 Số chương: 04 Số tài liệu kham khảo: 9

Hiện vật: 02 CD – 3 cuốn đồ án

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Kết luận:

ĐIỂM CHUNG

Bằng chữ Bằng số

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS TRẦN GIA THÁI

Trang 2

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Cao Văn Trinh Lớp: 50ĐT_3

Tên Đề tài: “Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri

mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận”

Số trang: 82 Số chương: 04 Số tài liệu kham khảo: 8

Hiện vật: 02 CD – 3 cuốn đồ án

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Đánh giá chung:

ĐIỂM

ĐIỂM CHUNG

Cán bộ phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)

Chủ tịch hội đồng (Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

MỤC LỤC

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH ĐỒ THỊ vi

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2

1.1.1 Giới thiệu nghề lưới rê 2

1.1.2 Ý nghĩa và vai trò của đề tài nghiên cứu 4

1.2.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY 5

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 5

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 5

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 5

1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 5

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu 6

1.3.3 Nội dung và giới hạn nghiên cứu 6

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7

2.1 ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC TÀU CÁ VỎ GỖ 7

2.1.1 Vấn đề chung 7

2.1.2 Các kích thước chính 7

2.1.3 Các tỷ số kích thước chính : 8

2.1.4 Các hệ số hình dáng: 9

2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC 10

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ HÌNH HỌC 11

2.3.1 Phương pháp giải tích ( tính toán giải hệ phương trình thiết kế) 11

2.3.2 Phương pháp thống kê 12

2.3.3 Phương pháp tính toán tối ưu 12

2.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM AUTOSHIP 13

2.5 GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG CỦA MÔĐUN AUTOHYDRO TRONG PHẦN PHỀM AUTOSHIP DÙNG TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG CHO TÀU 14

2.5.1 Modelmaker 14

Trang 4

2.5.2 AutoHydro 14

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 16

3.1 XÁC ĐỊNH HÀM MỤC TIÊU ĐỂ LỰA CHỌN HỢP LÝ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CHO TÀU 16

3.2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ SỐ LIỆU THỰC TẾ TÀU LƯỚI RÊ BẰNG PHẦN MỀM SPSS 17

3.3 XÂY DỰNG ĐƯỜNG HÌNH TÀU LƯỚI RÊ KHẢO SÁT TRONG AUTOSHIP 19

3.3.1 Khảo sát thực tế tàu lưới rê 19

3.3.2 Xây dựng tàu mẫu trong AutoShip 20

3.4 TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG CHO TÀU MẪU TRONG AUTOHYDRO 22

3.4.1 Tính toán tính nổi cho tàu mẫu trong AutoHydro 23

3.4.2 Tính toán ổn định cho tàu mẫu trong điều kiện thường 30

3.4.3 Tính toán ổn định cho tàu mẫu trong điều kiện có gió 37

3.4.4 Tính sức cản cho tàu mẫu: 44

3.5 LỰA CHỌN THÔNG SỐ HÌNH HỌC CHO TÀU LƯỚI RÊ THIẾT KẾ CÓ Lmax=16.4 m 45

3.5.1 Thay đổi các thông số hình học của tàu 46

3.5.2 Tính toán tính năng cho tàu lựa chọn có Lmax= 16,4 (m) 50

3.5.3 Đánh giá tính năng tàu lựa chọn: 57

3.5.4 Lựa chọn các thông số hình học cho tàu có chiều dài Lmax= 16 m, Lmax= 17 m, Lmax= 18 m, Lmax= 19 m, Lmax= 20 m 60

3.5.5 Tính toán lại tính năng cho tàu Lmax= 16 m 62

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 79

4.1 KẾT LUẬN 79

4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.4: Phân loại lưới rê 3

Bảng 2.1: Ảnh hưởng của kích thước chính đến các yếu tố kinh tế - kỹ thuật của tàu 10 Bảng 3.2: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát 2 20

Bảng 3.4: Bảng giá trị tính nổi 25

Bảng 3.5: Bảng giá trị đường Cross Curves 27

Bảng 3.6: Bảng giá trị hệ số hình dáng 28

Bảng 3.7: Bảng kiểm tra điều kiện ổn định tàu khảo sát trong AutoHydro 35

Bảng 3.8: Bảng cấp gió 37

Bảng 3.9: Bảng áp suất gió 39

Bảng 3.10 : Bảng tổng hợp các trường hợp thay đổi và kết quả sau khi tính toán tính năng cho các trường hợp tàu Lmax=16,4 m 47

Bảng 3.11: Bảng kiểm tra tiêu chuẩn ổn định tàu lựa chọn theo tiêu chuẩn IMO 53

Bảng 3.12: Bảng kiểm tra ổn định có gió theo tiêu chuẩn IMO 54

Bảng 3.14: Bảng so sánh thông số hình học tàu mẫu và tàu lựa chọn có 58

Lmax = 16,4(m) 58

Bảng 3.15: Bảng so sánh kết quả phương pháp đồng dạng hình học và thống kê 59

Bảng 3.16: Bảng thông số hình học seri tàu lựa chọn 61

Bảng 4.1: Bảng so sánh thông số hình học tàu mẫu và tàu lựa chọn 79

có Lmax = 16,4(m) 79

Bảng 4.2: Bảng thông số hình học seri tàu lựa chọn có Lmax= 16 m, Lmax= 17 m, Lmax= 18 m, Lmax= 19 m, Lmax= 20 m 80

Trang 6

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Bố trí trên boong tàu lưới rê 2

Hình 3.3: Tàu mẫu dựng trong AutoShip 22

Hình 3.2: Giao diện chương trình ModelMaker 23

Hình 3.6: Kết quả sau khi phân khoang két cho tàu dân 24

Hình 3.7: Hộp thoại Drafts 24

Hình 3.8: Hộp thoại khi nhập lệnh các tải trọng và tọa độ trọng tâm .34

Hình 3.9: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 1 .34

Hình 3.10: Trạng thái của tàu mẫu trong gió cấp 5 40

Hình 3.11: Trạng thái của tàu mẫu trong gió cấp 6 42

Hình 3.10: Hộp thoại Weight List 17

Hình 3.11: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 2 17

Hình 3.13: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng3 20

Hình 3.15: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 4 23

Trang 7

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1: Đồ thị tính nổi 26

Đồ thị 3.2: Đồ thị Cross Curves 28

Đồ thị 3.3: Đồ thị các hệ số hình dáng 29

Đồ thị 3.4: Đồ thị ổn định tĩnh và động của tàu khảo sát ở trường hợp tải trọng 1 36

Đồ thị 3.5: Đồ thị ổn định tĩnh và động có ảnh hưởng của gió cấp 5 41

Đồ thị 3.6: Đồ thị ổn định tĩnh và động có ảnh hưởng của gió cấp 6 43

Đồ thị 3.7: Đồ thị đường Hydrostatic Properties 50

Đồ thị 3.8: Đồ thị đường Cross Curves of Stability 51

Đồ thị 3.9: Đồ thị đường Hull Form Coefficients 52

Đồ thị 3.10: Đồ thị ổn định động và tĩnh của tàu lựa chọn 54

Đồ thị 3.11: Đồ thị ổn định tĩnh và động tàu lựa chọn có ảnh hưởng của gió .55

Đồ thị 3.12: Đồ thị ổn định tĩnh và động tàu lựa chọn có ảnh hưởng của gió 56

Đồ thị 3.25 Đồ thị ổn định động và tĩnh của tàu lựa chọn 76

Trang 8

BẢNG CHÚ THÍCH CÁC TỪ TIẾNG ANH VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI

LCG, TCG, VCG Hoành độ, tung độ, cao độ trọng tâm

Limit (1) area from 0 to 30 > 055 Diện tích dưới cánh tay đòn hồi phục không

nhỏ hơn 0.055m.rad đến góc nghiêng 300 Limit (2) area from 0 to 40 > 09 Diện tích dưới cánh tay đòn hồi phục không

nhỏ hơn 0.09 m.rad đến góc nghiêng 400

Trang 9

Limit (3) area from 30 to 40 > 03 Diện tích dưới đường cong giữa góc 30 và 40

không nhỏ hơn 0.03 m.rad

Limit (4) RA at 30 or Max > 22 Cánh tay đòn tại góc 300 hoặc tại Max không

nhỏ hơn 0.22 m

Limit (5) Angle from 0 to Max > 30 Giá trị lớn nhất góc nghiêng θm không nhỏ hơn

300 Limit (6) GM at Equil > 35 Chiều cao tâm nghiêng GM không nhỏ hơn

0.35m Limit (7) absolute angle at RA0 >60 Góc lặn không được nhỏ hơn 600

đầu

Trang 10

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời gian gần đây, ngành đánh bắt thuỷ sản ở nước ta có những bước phát triển mới, đặc biệt với số lượng tàu đánh bắt cá ngày càng lớn và sản lượng đánh bắt cá cũng tăng lên Nhưng thực trạng ngành đánh bắt thuỷ sản ở nước ta còn lạc hậu so với các nước trong khu vực và trên thế giới Đa số các tàu đánh cá ở các tỉnh đều được đóng theo kinh nghiệm dân gian, nên dẫn đến những thiếu xót, không đảm bảo các tính năng con tàu Vì vậy, con tàu hoạt động sẽ không an toàn trên biển

Bắt nguồn từ nhu cầu cấp thiết của thực tế và ý nghĩa thực tiễn to lớn trên mà

em đã chọn Đề tài “Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết

kế seri mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận” với

sự hướng dẫn của Thầy PGS.TS Trần Gia Thái Đề tài sẽ chọn ra được một seri mẫu tàu đánh cá lưới rê hợp lý nhất mang tính an toàn đặc biệt cao, tính năng hàng hải, hiệu quả sử dụng, khai thác đạt mức tối đa nhất bằng các phép toán kỹ lưỡng trên cơ sở lý thuyết đã trang bị tại Trường Đại học Nha Trang và bằng những phần mềm thiết kế tàu phổ biến nhất nhưng vẫn giữ được nét truyền thống của tỉnh Ninh Thuận

Trong quá trình thực hiện đề tài, với khối lượng công việc khá lớn, trong khuôn khổ thời gian có hạn cùng với những hiểu biết còn hạn chế của bản thân nên

em đã gặp không ít những khó khăn Tuy nhiên, với sự hướng dẫn tận tình của Thầy hướng dẫn là PGS.TS Trần Gia Thái, sự hổ trợ của các Thầy trong Bộ môn Kỹ Thuật Tàu Thủy, sự giúp đỡ của bạn bè và sự tạo điều kiện của Chi cục Khai thác

và Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản tỉnh Ninh Thuận đã giúp em vượt qua khó khăn hiện tại để có thể hoàn thành đề tài Nhân dịp này, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn, các Thầy trong Bộ môn Kỹ thuật tàu thủy, các bạn cùng thực hiện đề tài và các anh trong Chi cục Khai thác và Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản tỉnh Ninh Thuận

Nha Trang, ngày 10 tháng 07 năm 2012

Sinh Viên thực hiện CAO VĂN TRINH

Trang 11

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong chương tiếp cận với đề tài này, chúng tôi sẽ đưa ra cái nhìn tổng quát

về đề tài nghiên cứu, đồng thời nêu bật lên được ý nghĩa và vai trò cấp bách của việc thực hiện đề tài Từ đó xây dựng hàm mục tiêu và phương pháp để giải quyết những công việc cần thực hiện Gồm những nội dung chính sau:

- Tổng quan về đề tài nghiên cứu

- Tình hình nghiên cứu hiện nay

- Mục tiêu, phương pháp, nội dung và giới hạn nghiên cứu

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1.1 Giới thiệu nghề lưới rê

Định nghĩa

Lưới rê (hay còn gọi là lưới giăng hoặc lưới cản) là một trong những ngư cụ phổ biến của nước ta hiện nay, bởi sản lượng do nghề này đem lại đứng hàng thứ hai sau lưới kéo Mặt khác, người ta còn thấy lưới rê có thể hoạt động ở rất nhiều thủy vực khác nhau như, ao, hồ, sông và biển Lưới rê có thể đánh bắt như là một ngư cụ cố định hoặc như là ngư cụ di động, có thể khai thác cả tầng mặt, tầng giữa

và tầng đáy

Hình 1.1: Bố trí trên boong tàu lưới rê

Trang 12

Nguyên lý đánh bắt

Nguyên lý đánh bắt lưới rê theo nguyên tắc: “Lưới được thả chặn ngang

đường di chuyển của cá Cá trên đường đi sẽ bị vướng vào mắt lưới và bị giữ lại

lưới”

Phân loại lưới rê

Người ta có thể dựa vào kết cấu của lưới, hoặc tầng nước hoạt động hoặc tính năng của lưới hay khu vực khai thác mà có thể phân lưới rê thành nhiều loại khác nhau, thể hiện qua Bảng 1.4:

Bảng 1.4: Phân loại lưới rê

Phân loại lưới rê theo kết cấu lưới, tầng nước hoạt động, tính vận động của lưới và

ngư cụ khai thác

Kết cấu lưới

Tầng nước hoạt động

Tính vận động của

Lưới rê 1 lớp Lưới rê tầng mặt Lưới rê cố định Lưới rê ao, hồ

Lưới rê 3 lớp Lưới rê tầng giữa Lưới rê trôi Lưới rê sông

Lưới rê khung Lưới rê tầng đáy Lưới rê biển

Cấu tạo lưới rê

Chiều dài lưới rê không nhất thiết là phải dài bao nhiêu thì vừa, chiều dài

lưới rê thuộc vào mức rộng lớn của khu vực khai thác, thủy vực càng rộng thì cho

phép dụng lưới càng dài

Tuy nhiên chiều dài lưới rê lại phụ thuộc vào qui mô sản xuất, nếu đánh bắt

thủ công trong ao, hồ, kênh, rạch, sông nhỏ thì chiều dài thường từ 50-200 m,

nhưng nếu đánh ngoài biển thì chiều dài có thể lên đến vài ngàn mét, có khi dài hơn

15 Km

Chiều cao lưới rê phụ thuộc vào độ sâu ngư trường khai thác và tầng nước

mà đối tượng khai thác thường hoạt động Ở vùng nước nông (ao, hồ, sông), độ cao

lưới rê thường từ 2-5 m, nhưng ở biển khơi, nơi có độ sâu khá lớn thì người ta

không thể chọn độ cao bằng độ sâu ngư trường mà chỉ có thể thiết kế lưới có độ cao

ứng với độ dầy của đàn cá hoạt động, thường từ 5-15 m Tuy vậy để đưa lưới đến

Trang 13

đúng độ sâu cần thiết thì người ta thường phải kết hợp chiều cao lưới với việc điều chỉnh các dây phao ganh

1.1.2 Ý nghĩa và vai trò của đề tài nghiên cứu

Ý nghĩa

Trong quá trình thiết kế, việc lựa chọn các thông số hình học cho tàu có ý nghĩa cực kỳ quan trọng, bởi các thông số hình học sẽ ảnh hưởng hớn đến tính năng của tàu thiết kế

Tuy nhiên trong thực tế, đa phần tàu đánh cá của ngư dân được đóng theo kinh nghiệm, không thông qua bản vẽ thiết kế Chính vì vậy, không thể chủ động trong việc lựa chọn các thông số hình học cho tàu, nên không thể điều chỉnh các tính năng của tàu theo mong muốn Phần lớn các con tàu được đóng ra đều hoạt động tốt nhưng cũng có một số đã xảy ra tai nạn đáng tiếc, gây thiệt hại lớn về tiền của và đặc biệt là sinh mạng của ngư dân Cụ thể, trong năm 2011 vừa qua ở Ninh Thuận có 2 vụ tàu cá bị tai nạn gây chìm tàu, thiệt hại lớn về tài sản của ngư dân

Trên cở sở đó, đòi hỏi cần phải phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học cho các mẫu tàu đóng theo kinh nghiệm của ngư dân nhằm cải thiện các tính năng cho tàu, hạn chế tối đa những rủi ro trong quá trình khai thác

Vì vậy, việc tính toán và lựa chọn hợp lý các thông số hình học cho seri mẫu tàu lưới rê một cách khoa học, đảm bảo độ tin cậy mà lại phù hợp với thực tiễn là

vô cùng cấp bách và có ý nghĩa cực kì quan trọng

Vai trò

Với đề tài “Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế

seri mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận ”, hy

vọng sẽ đưa ra được một seri về kích thước mẫu tàu lưới rê vẫn dựa vào các mẫu tàu truyền thống và những kinh nghiệm dân gian đã có ở tỉnh Ninh Thuận nhưng trên tinh thần dung hòa những tính năng như: tính ổn định, tính lắc, sức chở, vân tốc, lại với nhau nhằm đem lại hiệu quả khai thác cao, đảm bảo được tính năng và mức độ an toàn cho ngư dân

Trang 14

1.2.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới, hiện nay nghề cá đã phát triển rất mạnh mẽ nhưng đa số là các tàu cá vỏ thép, composite, có rất ít những tàu cá vỏ gỗ Do đó, các loại hình tàu cá

đã được chuẩn hóa về mọi mặt và phát triển với một tầm cao công nghệ với các thiết bị đánh bắt hiện đại nhất Tuy nhiên ở nước ta, do điều kiện kinh tế có hạn, trình độ các ngư dân còn thấp, công nghệ kỹ thuật chưa cao nên việc áp dụng các chuẩn này của nước ngoài là một điều không thể trong thời gian hiện tại

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Liên quan đến vấn đề này, năm 2011 có đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định hợp lý các thông số hình học của tàu đánh cá” và đề tài

“Thiết kế tối ưu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống tỉnh Ninh Thuận” Kết quả của những nghiên cứu nêu trên có ý nghĩa và vai trò nhất định Tuy nhiên, với yêu cầu của đề tài này là xác định các thông số hình học khi thiết kế seri một mẫu tàu thì hầu như chưa có công trình nào nghiên cứu đến

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là dựa vào tàu mẫu khảo sát được, tiến hành phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học, trên cơ sở:

+ Phù hợp với thực tế địa phương

+ Đảm bảo tính năng tốt khi hoạt động

+ Dung hòa được các tính năng với nhau

- Nhằm muc đích đưa ra được thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận, đảm bảo khả năng hoạt động an toàn và hiệu quả trong những điều kiện cụ thể, phù hợp với ngư trường, thói quen, kinh nghiệm của ngư dân

Trang 15

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu

Để giải quyết vấn đề đặt ra, đề tài dựa trên cơ sở kết hợp nghiên cứu lý thuyết với kết quả khảo sát thực tế đối tượng nghiên cứu, cùng với sự trợ giúp của các phần mềm thiết kế chuyên dùng theo các hướng tiếp cận cụ thể như sau:

- Khảo sát, thu thập số liệu các đặc điểm hình học của các mẫu tàu lưới rê thực tế ở tỉnh Ninh Thuận, làm cơ sở phân tích và lựa chọn hợp lý đặc điểm hình học tàu thiết kế

- Vận dụng các kiến thức đã được học vào việc tính toán và kiểm tra các thông số hình học của tàu

- Sử dụng phần mềm AutoCad, AutoShip và modun AutoHydro trong AutoShip để thiết kế và tính toán các tính năng hàng hải của tàu

- Áp dụng phương pháp đồng dạng hình học để lựa chọn thông số hình học trên cơ sở dung hòa các tính năng

1.3.3 Nội dung và giới hạn nghiên cứu

Lĩnh vực nghiên cứu đề tài này khá rộng Trong khoảng thời gian có hạn đề tài chỉ nghiên cứu về tàu vỏ gỗ còn tàu dùng các vật liệu khác thì không xét đến bởi thực tế chưa phổ biến trong nghề đánh cá của ngư dân

Từ những trình bày đã nêu trên đây, có thể tóm tắt nội dung chính của đề tài gồm 4 chương như sau:

Chương 1 : Đặt vấn đề

Chương 2 : Cở sở lý thuyết

Chương 3 : Kết quả nghiên cứu

Chương 4 : Thảo luận kết quả

 Kết luận: Nội dung được thực hiện trong chương này làm rõ hơn mục đích hướng đến của đề tài nghiên cứu Làm cơ sở để giải quyết các công việc tiếp theo của đề tài

Trang 16

Chương 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Trong quá trình thực hiện đề tài, việc sử dụng những kiến thức đã được giảng dạy trên giảng đường để áp dụng là một việc vô cùng quan trọng Bên cạnh đó, việc thay đổi các thông số và tính toán các tính năng để chọn ra những mẫu tàu hợp lý đòi hỏi phải nắm rõ những cơ sở lý thuyết để những kết quả mang lại có độ tin cậy cao Vì vậy, chương này sẽ trình bày một số nội dung sau:

- Các thông số hình học của tàu vỏ gỗ và ảnh hưởng của chúng đến tính năng như thế nào

- Nêu lên các phương pháp dùng để xác định các thông số hình học

- Giới thiệu sơ lược phần mềm sử dụng trong đề tài

2.1.2 Các kích thước chính

Kích thước chính là đại lượng mô tả kích thước hình học của tàu, gồm các đại lượng

 Chiều dài tàu L (Length):

- Chiều dài lớn nhất Lmax là khoảng cách từ mút sỏ mũi đến mút đuôi tàu

Trang 17

- Chiều dài hai trụ tàu Lpp (Length between perpendiculars) là khoảng cách giữa trụ mũi (foreward perpendicular) và trụ lái tàu (aft perpendicular) đo theo đường nước thiết kế

- Chiều dài thiết kế Ltk (Waterplane length) là khoảng cách đo giữa 2 giao điểm của đường nước thiết kế với mép ngoài sống mũi và sống đuôi tàu

 Chiều rộng tàu B (Bread moulded):

- Chiều rộng lớn nhất Bmax là khoảng cách giữa 2 mạn tàu, đo ở khu vực lớn nhất

- Chiều rộng thiết kế Btk là khoảng cách giữa 2 mạn tàu, đo theo mặt đường nước thiết kế tại mặt cắt ngang giữa tàu

 Chiều chìm hay mớn nước T hoặc d (draft) là khoảng cách thẳng đứng tính

từ đường cơ bản đến đường nước thiết kế tại mặt cắt ngang giữa tàu

 Chiều cao mạn H (Height) là khoảng cách tính từ đường cơ bản đến mép boong trên cùng

 Chiều cao mạn khô F (Freeboard) là khoảng cách từ đường nước thiết kế đến mép boong trên cùng

2.1.3 Các tỷ số kích thước chính :

Tỷ số kích thước chính L/B, B/H, H/T là nhóm đại lượng đặc trưng cho tính năng tàu, do đó việc lựa chọn các đại lượng này sẽ cho phép đảm bảo các tính năng tàu là phù hợp nhất

 Tỷ số L/B đặc trưng cho tính di động, tỷ lệ L/B lớn dùng các tàu chạy nhanh

Trang 18

 Tỷ số B/H đặc trưng cho tính ổn định, có ảnh hưởng lớn đến sức cản vỏ tàu khi chạy trong nước và tính quay trở của tàu

 Tỷ số H/T đặc trưng cho tính ổn định ở góc nghiêng lớn và tính chống chìm của tàu

2.1.4 Các hệ số hình dáng:

Các hệ số hình dáng là nhóm đại lượng đặc trưng hình dáng tàu, gồm các thông số

 Hệ số đầy mặt đường nước  ( CW- waterplane Coefficient)

Hệ số đầy mặt đường nước là tỷ số giữa diện tích của mặt đường nước đang xét của tàu S và diện tích hình chữ nhật ngoại tiếp đường nước đó

LB

S



 Hệ số diện tích mặt cắt ngang  (CM – Midship Coefficient)

Hệ số diện tích mặt cắt ngang là tỷ số diện tích của mặt cắt ngang giữa tàu  và diện tích hình chữ nhật ngoại tiếp mặt cắt ngang đó

BT



 Hệ số đầy thể tích chiếm nước  ( CB – Block Coefficient)

Hệ số đầy thể tích chiếm nước là tỷ số giữa thể tích của phần chiếm dưới nước của tàu và thể tích hình hộp chữ nhật ngoại tiếp phần chìm này



Trang 19

V





 Hệ số lăng trụ dọc  (Cp – Longitudinal Prismatic Coefficient)

Hệ số lăng trụ dọc là tỷ số giữa thể tích phần chìm dưới nước V và thể tích của hình lăng trụ dọc ngoại tiếp phần chìm này

 Hệ số lăng trụ đứng  ( Cv – Vertical Prismatic Coefficient)

Hệ số lăng trụ đứng là tỷ số giữa thể tích của phần tàu dưới nước V và thể tích hình lăng trụ đứng ngoại tiếp thể tích phần chìm này





ST V

2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC

Đặc điểm hình học gồm các kích thước chính và các hệ số hình dáng ảnh hưởng đến các tính năng, nhất là ổn định và sức cản của tàu, do đó cần phân tích kỹ ảnh hưởng này khi chọn đặc điểm hình học của tàu thiết kế

Bảng 2.1: Ảnh hưởng của kích thước chính đến các yếu tố kinh tế - kỹ thuật của tàu

Chiều dài L Bố trí chung, sức cản, giá thành, tính cơ động, sức bền dọc, tính đi

biển Chiều rộng B Ổn định ngang, sức cản, tính cơ động, giá thành, thể tích chiếm nước

Chiều cao D Thể tích chiếm nước, sức bền dọc và ngang, giá thành, chiều cao

mạn khô Chiều chìm d Trọng lượng chiếm nước, chiều cao mạn khô, sức cản, ổn định ngang

Trang 20

 Ảnh hưởng của tỷ số L/B đặc trưng cho tính di động, tỷ lệ L/B lớn dùng cho các tàu chạy nhanh, tính ổn định hướng tốt

 Ảnh hưởng của tỷ số B/H đặc trưng cho tính ổn định, có ảnh hưởng lớn đến lực cản vỏ tàu khi chạy trong nước và tính quay trở của tàu

 Ảnh hưởng của tỷ số H/T đặc trưng cho tính ổn định và sức cản của tàu

 Nhận xét : Việc lựa chọn hợp lý các thông số hình học cho tàu nhằm dung hòa các tính năng của tàu đảm bảo cho tàu hoạt động an toàn và hiệu quả nhất Tùy theo công dụng của tàu cần ưu tiên tính năng gì mà tiến hành điều chỉnh các thông số hình học nhằm làm tăng tính năng đó Đối với tàu lưới rê nghiên cứu, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến tính ổn định, tốc độ và ổn định hướng Vì vậy, trong quá trình điều chỉnh cần ưu tiên các thông số ảnh hưởng chủ yếu đến các tính năng trên

- Phương pháp tối ưu

2.3.1 Phương pháp giải tích ( tính toán giải hệ phương trình thiết kế)

Nội dung phương pháp được trình bày trong tài liệu [Trần Gia Thái (2010),

Thiết kế tàu, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật tr 122 – 152]

 Ưu điểm:

- Là phương pháp thiết kế mang tính chất khoa học vì các thông số kỹ thuật của tàu có được dựa trên các phép tính toán học chính xác, có cơ sở phân tích tính toán

- Lựa chọn được khoa học công nhận, kết quả đưa ra có độ tin cậy cao

 Nhược điểm

- Việc giải hệ phương trình thiết kế để xác định các yếu tố hình học của tàu còn gặp nhiều khó khăn do số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được Cho

Trang 21

nên, việc tìm ra các nghiệm của hệ mất rất nhiều thời gian Kết quả thu được mang tính thụ động, vì đến bước kiểm tra ổn định vẫn chưa biết con tàu đang được thiết kế có đảm bảo yêu cầu hay không Thường con tàu khi kiểm tra không đạt yêu cầu phải thực hiện lại nhiều lần, đến khi khi nó đạt yêu cầu thì kết quả này cũng chỉ mang tính may mắn Như vậy, với phương pháp này không nên quá lạm dụng

- Phương trình thiết lập hết sức phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải có trình

độ chuyên môn cao

- Giá thành của con tàu tương đối cao do mất nhiều thời gian và công sức cho công việc thiết kế

2.3.2 Phương pháp thống kê

Phương pháp thống kê là phương pháp xác định các thông số hình học tàu theo công thức gần đúng được xây dựng trên cơ sở phân tích, xử lý các số liệu thống kê đối với nhóm tàu khảo sát

 Ưu điểm

- Đơn giản, không cần đỏi hỏi trình độ cao ở người thiết kế

- Thuận tiện, thời gian tính toán thiết kế được rút ngắn

- Không phụ thuộc vào tàu mẫu, cho phép tính toán thiết kế những con tàu hoàn toàn mới

- Con tàu có thể chưa phù hợp với điều kiện thực tế ở Việt Nam

- Phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người thiết kế

2.3.3 Phương pháp tính toán tối ưu

Nội dung phương pháp được trình bày trong tài liệu [Trần Gia Thái (2010),

Thiết kế tàu, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật tr 122 – 152]

Trang 22

- Khối lượng công việc khá lớn

- Yêu cầu về trình độ chuyên môn của người tính toán thiết kế khá cao

Mỗi phương pháp nêu trên đều có những ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng riêng, nhưng hầu hết cũng chỉ mang tính chất gần đúng Nếu như phương pháp giải tích cho phép giải quyết được yêu cầu về các tính năng tàu hợp lý, thì thồng kê lại cho phép giải quyết vấn đề phù hợp ngư trường và kinh nghiệm truyền thồng Trong khi đó, tối ưu lại cho phép chọn được phương án hợp lý của tàu thiết kế nhưng khối lượng tính toán khá lớn nên cần phải đặt vấn đề lập trình và ứng dụng máy tính Vì thế, trong đề tài này em sẽ kết hợp các phương pháp dựa trên cơ sở thiết lập, phân tích và so sánh kết quả tính toán để lựa chọn ra các thông số hình học hợp lý nhất Đồng thời, sử dụng phương pháp đồng dạng hình học trên cơ sở dung hòa các tiêu chí tính năng của tàu nhằm chọn ra những mẫu tàu hợp lý

2.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM AUTOSHIP

Autoship là một hệ thống phần mềm dùng thiết kế và triển khai công nghệ đóng tàu thủy do công ty Autoship Systems Coporation (ASC) của Mỹ xây dựng và phát triển từ năm 1980 Hiện phần mềm đang được sử dụng phổ biến ở rất nhiều nước trên thế giới, trong đó có cả ở Việt Nam

Autoship là bộ phần mềm thiết kế mạnh về mô phỏng các bề mặt không gian 3D phức tạp, thường được sử dụng trong lĩnh vực thiết kế tàu thủy, đồng thời cung cấp môi trường thiết kế gần gũi và hoàn thiện, cho phép thử nghiệm và thiết kế con tàu nhanh chóng và hiệu quả Khả năng cung cấp nhiều bề mặt của Autoship cho phép người thiết kế tạo được nhiều bề mặt hình thành các bề mặt hình thành các bề mặt hình thành vỏ tàu, cơ sở để tạo dáng nhiều loại vỏ tàu khác nhau Kết hợp việc tính toán các yếu tố tính nổi và sức cản, người thiết kế có khả năng thử nghiệm các kết quả tính toán cho các vỏ tàu mới, qua đó sẽ xác định được thông số cần thiết cho tàu

Autoship là tên gọi chung của phần mềm nhưng thực tế chỉ là môđun thiết kế tuyến hình, trong hệ thống bao gồm 6 môđun:

1 Môđun Autohydro

2 Môđun Autopower

3 Môđun Autostructure

4 Môđun Autoplate

Trang 23

mô hình tàu thủy để tính toán

Trong Modelmaker thông thường có nhiều phần (Part) trong đó sẽ có Part

mô tả một phần chính là vỏ tàu (Hull) và các khoang két (Compartment) Số lượng các Part là bất kỳ nhưng một trong số chúng phải có một một Part tên Hull nếu như không có Part nào tên Hull thì chương trình Autohydro sẽ không chạy được file

*.GF đó Trong hệ thống, các Part có thể nối với nhau để tạo thành một mô hình hoàn chỉnh

2.5.2 AutoHydro

Sau khi tạo file từ chương trình Modelmaker hoặc có thể lấy trực tiếp từ AutoShip, bằng cách nhập các dòng lệnh hoặc dùng các thanh công cụ từ chương

Trang 24

trình, AutoHydro có thể thực hiện các chức năng tính nổi và tính ổn định trong các trường hợp tải trọng khác nhau, kể cả trường hợp tàu tàu bị tai nạn, xuất ra các bảng tính giá trị và vẽ các đồ thị cho riêng từng trường hợp Autohydro được xây dựng trên phương pháp tính toán thông thường trên cơ sở tọa độ đường hình được quản

lý đồng thời sử dụng mô phỏng tàu với các điều kiện sử dụng thực tế đã cho để tính toán và báo các phản ứng của mô hình tàu với các điều kiện tải trọng khác nhau như các trường hợp tải trọng, các trạng thái tai nạn, các điều kiện khác gồm ngoại lực tác dụng, ảnh hưởng của gió, mômen quay vòng ở tốc độ cao hoặc kết hợp các điều kiện đó lại với nhau

Ngoài những chức năng nói trên , AutoHydro còn có một số chức năng khác như tính cân bằng, tính ổn định góc nghiêng lớn, tính ổn định thực ở trường hợp tải trọng bất kỳ, thiết lập và tính dung tích két chứa, phân tích ảnh hưởng của chất lỏng chứa trong két, tính độ bền chung, tính các trạng thái nguy hiểm khi két chứa hay khoang hàng bị thủng…

Kết luận: Chương này đã trình bày khái niệm các thông số hình học và ảnh hưởng của chúng đến tính năng tàu Trên cơ sở đó, chúng tôi tiến hành thay đổi dựa vào các tính năng ưu tiên để phân tích và lựa chọn các thông số hình học ở chương tiếp theo của đề tài Việc phân tích và lựa chọn này thực hiện thông các phương pháp đã nêu ở trên và các phần mềm chuyên dùng cho thiết kế tàu nhằm lựa chọn ra được những mẫu tàu có tính năng tốt hơn và vẫn giữ được nét truyền thống của tỉnh Ninh Thuận

Trang 25

Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Trong chương này sẽ trình bày các nội dung chính sau:

- Phân tích thống kê số liệu khảo sát thực tế của tàu lưới rê, từ đó chứng minh tàu khảo sát lựa chọn là điển hình cho mẫu tàu lưới rê tỉnh Ninh Thuận

- Kiểm tra ổn định, tính toán tính năng cho tàu khảo sát được Trên cơ sở đó, chọn ra mẫu tàu hợp lý nhất dựa trên phương pháp đồng dạng hình học

- Lựa chọn hợp lý các thông số hình học của seri mẫu tàu lưới rê tỉnh Ninh Thuận

3.1 XÁC ĐỊNH HÀM MỤC TIÊU ĐỂ LỰA CHỌN HỢP LÝ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CHO TÀU

Trong thực tế, để đánh giá một con tàu là tốt hay không người ta thường xét đến những tính năng hàng hải của nó Những tính năng của tàu được xét đến bao gồm: tính nổi, ổn định, lắc, ổn định hướng, tốc độ, sức chở, …Tuy nhiên, các tính năng nêu trên thường có sự trái ngược nhau “được cái này thì mất cái kia” Ví dụ: Tàu có sức chở lớn thì tốc độ thấp, có tính ổn định càng cao thì tàu lại càng lắc,…

Vì vậy, lựa chọn hợp lý là dung hòa được các tính năng lại với nhau để tạo ra một con tàu mới cố gắng đáp ứng được càng nhiều tính năng càng tốt Từ đó, xác định hàm mục tiêu cần đạt được sau khi lựa chọn các thông số hình học của tàu như sau:

Các thông số hình

học lựa chọn phải

thỏa mãn

Phù hợp với thực tế

Đảm bảo tính năng tốt nhất

Dung hòa các tính năng

Mức độ chịu sóng gió cao nhất

Ổn định đủ

Lắc êm

Tốc độ

Trang 26

3.2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ SỐ LIỆU THỰC TẾ TÀU LƯỚI RÊ BẰNG PHẦN MỀM SPSS

Như đã biết, việc tính toán các thông số hình học trong thực tế dựa hoàn toàn vào kinh nghiệm dân gian của những thợ đóng tàu Kinh nghiệm này được đúc kết qua thực tế đóng tàu trong nhiều thế hệ Tuy việc xác định các thông số này chỉ dựa trên kinh nghiệm chủ quan của họ không theo một cơ sở khoa học nào Nhưng những con tàu họ đóng ra vẫn hoạt động bình thường Hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp thống kê để tính toán các thông số hình học của tàu cá Những tàu mẫu được sử dụng là những con tàu đã được đóng trong thực tế có hiệu quả khai thác và tính năng hàng hải tốt

Mục đích của phân tích thống kê là nhằm tìm ra được thông số hình học tàu

mà người dân sử dụng nhiều nhất và tìm ra mối tương quan của chúng để từ đó làm

sơ sở khảo sát những chiếc tàu truyền thống có những thông số tương tự như vậy Ngoài ra, phương trình hồi quy mà quá trình phân tích thông kê thu được dùng để kiểm tra, so sánh kết quả giữa phần mềm thiết kế và kết quả thực tế ở phần sau của

đề tài

* Thống kê các số liệu hình học tàu lưới rê Ninh Thuận

Phân tích số liệu thống kê bằng phần mềm SPSS

Ngày nay, việc ứng dụng tin học vào phân tích số liệu trong nghiên cứu khoa học là hết sức phổ biến Trong đề tài này, xin được giới thiệu và sử dụng phần mềm SPSS để phân tích số liệu thống kê từ thực tế

Từ số liệu thống kê thông số hình học tàu cá lưới rê trong những năm gần đây đi tiến hành thống kê Các bước tiến hành được trình bày cụ thể trong phụ lục 3.1 Sau đây là phương trình hồi quy thu được từ các bước phân tích số liệu bằng phần mềm SPSS

Trang 27

- Δ = 16,334.Lmax – 183,004

- CB = 0,045 (Ltk/Btk)+ 0.492

- CM = 0,061 (Ltk/Btk)+ 0.714

Ví dụ:

Theo kết quả tần số (Frequencies) chọn Lmax = 16 m, tính toán sơ bộ các thông

số hình học của tàu lưới rê này như sau:

- Chiều dài lớn nhất: Lmax = 16,00 (m)

- Chiều dài thiết kế: Ltk = 14,27 (m)

- Hệ số đầy mặt đường nước ( ): CW = 0,87

Trang 28

* Nhận xét: Theo số liệu thống kê và kết quả điều tra trong đợt khảo sát thực

tế tại tỉnh Ninh Thuận, nhận thấy rằng trong những năm gần đây, ngư dân đang có

xu hướng đóng những con tàu có chiều dài Lmax thuộc khoảng (1620 m) nhằm mở rộng ngư trường khai thác

3.3 XÂY DỰNG ĐƯỜNG HÌNH TÀU LƯỚI RÊ KHẢO SÁT TRONG AUTOSHIP

Trước khi tiến hành phân tích lựa chọn các thông số hình học cho tàu thì việc đầu tiên cần phải làm là dựng lại chính xác con tàu khảo sát đang hoạt động trong thực tế, kiểm tra các tính năng của tàu mẫu này để đánh giá những điểm tốt và chưa tốt của nó Từ đó, tiến hành điều chỉnh các thông số hình học để hướng đến kết quả

mà hàm mục tiêu đã đề ra

3.3.1 Khảo sát thực tế tàu lưới rê

Thừa kế kết quả khảo sát thực tế của tác giả Lê Đình Ngọc Cận – Nguyễn Văn Cảnh, lớp 49DT-2 đo đạc năm 2011 Kết quả như sau:

Tàu cá nghề lưới rê mang số hiệu: NT 90558

Trang 29

Bảng 3.2: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát 2

* Nhận xét: Tàu lưới rê khảo sát được có các kích thước: Lmax= 16.4 m,

Bmax=4.8m, D= 2.5m Để kiểm tra con tàu này có phản ánh chính xác được một mẫu tàu lưới rê truyền thống của tỉnh Ninh Thuận hay không, tiến hành thay giá trị

Lmax vào công thức tương quan trong phương trình hồi quy đã xây dựng ở phần trước Thu được một bộ số yêu cầu như sau: Lmax= 16.4 m, Bmax= 4.86m, D= 2.4m Vậy sai lệch Bmax là 1.25%, D là 4.16% so với mẫu lưới rê truyền thống tỉnh Ninh Thuận Sai lệch này là có thể chấp nhận được Vậy nên, chúng tôi kết luận rằng con tàu lưới rê khảo sát được đã đại diện được cho mẫu tàu lưới rê truyền thống tỉnh Ninh Thuận, ta sẽ chọn con tàu này để phục vụ cho công việc tiếp theo của đề tài

3.3.2 Xây dựng tàu mẫu trong AutoShip

Việc dựng lại tàu khảo sát trong AutoShip được tiến hành qua nhiều giai đoạn, phụ thuộc nhiều vào khả năng sử dụng phần mềm của người thực hiện Quá trình dựng lại tàu mẫu này được trình bày khá chi tiết trong đồ án tốt nghiệp của sinh viên khóa 49 trường Đại học Nha Trang Ở đây, chỉ tóm lại các bước chính trong quá trình dựng lại tàu mẫu trong AutoShip

Trang 30

Xây dựng tàu mẫu trong AutoShip được tiến hành qua các bước sau:

- Bước 1: Vẽ lại các đường nước của tàu dựa vào bảng tọa độ đường hình đã khảo sát trong AutoCad dưới dạng 2D

- Bước 2: Dựng các đường nước vừa vẽ từ 2D sang 3D trong AutoCad theo đúng vị trí của nó và lưu file bản vẽ dưới dạng đuôi *.dxf

- Bước 3: Mở chương trình AutoShip, Import file Cad vừa vẽ vào và đặt lại tên các đối tượng

- Bước 4: Vì các đường nước khi chuyển từ AutoCad sang AutoShip có rất nhiều điểm Control nên rất khó chỉnh sửa Vì vậy có 2 cách để giải quyết vấn đề này:

+ Một là xóa bớt các điểm Control (cách này rất dễ gây biến dạng ở những chỗ uốn cong)

+ Hai là vẽ lại một đường nước mới trong Autoship và điều chỉnh sao cho đường nước mới có biên dạng thật trùng với đường nước cũ

- Bước 5: Tạo một mặt phẳng Loft qua các đường nước sau khi đã hiệu chỉnh

ở bước 4 và dựng thêm các mặt phẳng cần thiết như mặt đuôi tàu, mặt sống mũi, mặt ky đáy…

- Bước 6: Chỉnh trơn cho bề mặt thân tàu sao cho bề mặt trơn đều và đẹp nhất

- Bước 7: Sau khi chỉnh trơn xong, tiến hành tạo màu sắc cho các mặt phẳng

để có sự hợp lý nhất về mặt trực quan Sau đó tạo Group để Render (tô bóng) và xem kết quả

Dưới đây là hình ảnh tàu lưới rê khảo sát được dựng lại trong AutoShip

Trang 31

Hình 3.3: Tàu mẫu dựng trong AutoShip

3.4 TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG CHO TÀU MẪU TRONG AUTOHYDRO

Tàu được chọn đại diện để tính toán các tính năng là tàu của ngư dân Trần Minh Sĩ, mang biển hiệu NT90558 với các đặc trưng như sau: Tàu lưới rê theo mẫu truyền thống của tính Ninh Thuận tàu có một máy chính với công suất 350 CV, tàu

bố trí cabin ớ phía đuôi, một boong chính, một boong dâng ở phía mũi, tàu có một chân vịt, các thông số chính của tàu

*.GF, File mới đặt tên là: tau90058.GF

Trang 32

Hình 3.2: Giao diện chương trình ModelMaker

3.4.1 Tính toán tính nổi cho tàu mẫu trong AutoHydro

Nhập File vào chương trình AutoHydro:

Nhập File vừa mới tạo vào chương trình AutoHydro theo các bước sau: mở chương trình AutoHydro, trên thanh công cụ nhấn chọn File – Open tìm File tau90085.GF chọn và nhấn Ok, sẽ có kết quả như Hình 3.6:

Trang 33

Hình 3.6: Kết quả sau khi phân khoang két cho tàu dân

Với File vừa nhập vào chương trình AutoHydro, tiến hành tính toán các yếu tố tính nổi và tính ổn định cho tàu

Tính toán tính nổi cho tàu mẫu:

Trên thanh Menu của chương trình AutoHydro, tiến hành tính toán các yếu

tố tính nổi cho tàu, việc thực hiện được tiến hành như sau: nhấn chọn Calculate –

hydrostatics, khi đó trên giao diện chương trình AutoHydro sẽ xuất hiện hộp thoại

Drafts như Hình 3.7:

Hình 3.7: Hộp thoại Drafts

Trong đó:

First: Đường nước đầu tiên

Last : Đường nước cuối cùng

Step: Bước nhảy

Trang 34

Vào ô Report trên thanh Menu của chương trình để xem kết quả, kết quả tính toán các yếu tố tính nỗi sẽ cho ra bảng giá trị và vẽ đồ thị như sau:

VCB (m)

LCF (m)

TPcm (MT/cm)

MTcm (MT-m /deg)

KML (m)

KMT (m)

0.050 1.116 8.856f 0.027 8.759f 0.250 2.279 117.025 18.439 0.550 22.341 8.698f 0.318 8.645f 0.551 7.142 18.313 2.761 1.050 53.530 8.618f 0.605 8.496f 0.691 12.383 13.253 2.137 1.550 90.987 8.550f 0.894 8.412f 0.804 18.255 11.494 2.079 2.050 133.597 8.495f 1.185 8.362f 0.894 24.214 10.384 2.168 2.550 179.892 8.463f 1.473 8.381f 0.954 29.297 9.330 2.301

Trong đó:

Draft: Các đường nước

Displ: Lượng chiếm nước (MT)

LCB: Hoành độ tâm nổi phần chìm của tàu (Xc)

VCB: Cao độ tâm nổi (Zc)

LCF: Tâm đường nước (Xf)

WS Area: Diện tích mặt đường nước

MT cm: Momen gây chúi 1cm

V (Vol) : Thể tích chiếm nước (m3)

KML: Bán kính tâm nghiêng dọc

KMT: Bán kính tâm nghiêng ngang

Trang 35

Hydrostatic Properties at Trim = 0.00, Heel = 0.00

Long Location in m

D r a f t

@ L C F 5.5f 6.0f 6.5f 7.0f 7.5f 8.0f 8.5f

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

2.5 LCB m

 Đồ thị bao gồm các đường biểu diễn:

- Đường LCB: Biểu diễn sự thay đổi hoành độ tâm nổi phần chìm của tàu theo mớn nước

- Đường LCF: Biểu diễn sự thay đổi hoành độ tâm mặt đường nước của tàu theo mớn nước

- Đường VCB: Biểu diễn sự thay đổi cao độ tâm nổi của tàu theo mớn nước

- Đường Displ MT: Biểu diễn sự thay đổi lượng chiếm nước của tàu theo mớn nước

- Đường MT/cm: Biễu diễn sự thay đổi moment gây chúi 1cm của tàu theo mớn nước

- Đường KML: Biểu diễn sự thay đổi bán kính tâm nghiêng dọc của tàu theo mớn nước

- Đường KMT: Biểu diễn sự thay đổi bán kính tâm nghiêng ngang của tàu theo mớn nước

Trang 36

Tính toán và vẽ đường cong Cross Curves:

Trên thanh Menu của chương trình AutoHydro, tính toán các yếu tố tính nổi cho tàu, việc thực hiện được tiến hành như sau: nhấn chọn Calculate - Cross

Curves, khi đó trên giao diện chương trình AutoHydro sẽ xuất hiện hộp thoại Drafts tương tự như hộp thoại Drafts trong tính toán các yếu tố tính nổi

Nhấn vào Report, cũng có các bảng giá trị và vẽ đồ thị sau:

Bảng 3.5: Bảng giá trị đường Cross Curves

Trang 37

Cross Curves

Displacem ent in Metr ic Tons

A r m s i n m 0.0 50.0 1 00.0 150.0 200.0

0.0 0.5 1.0 1.5

2.0 5

Trên thanh Menu của chương trình AutoHydro, tính toán các yếu tố tính nổi

cho tàu, việc thực hiện được tiến hành như sau: nhấn chọn Calculate – Hull data, khi đó trên giao diện chương trình AutoHydro sẽ xuất hiện hộp thoại tương tự như hộp thoại Hull Characterictics, nhấn chọn Curves Of Form – Ok, sẽ xuất hiện hộp thoại Drafts nhập tương tự các giá trị như phần tính toán các yếu tố tính nổi

Nhấn vào Report, có các bảng giá trị và vẽ đồ thị sau:

Bảng 3.6: Bảng giá trị hệ số hình dáng

0.050 1.09 0.586 0.552 0.941 0.618 0.893 7.217 24.83 0.550 21.80 0.588 0.817 1.389 0.625 1.308 3.877 62.55 1.050 52.22 0.573 0.864 1.508 0.650 1.329 3.372 88.75 1.550 88.77 0.573 0.890 1.552 0.670 1.329 3.249 115.47 2.050 130.34 0.578 0.908 1.572 0.680 1.336 3.198 141.18 2.550 175.50 0.589 0.939 1.595 0.686 1.368 3.192 165.56

Trang 38

Trong đó:

Cb : Hệ số đầy thể tích (  )

Cp : Hệ số đầy lăng trụ

Cms: Hệ số đầy mặt cắt giữa tàu ( )

Cwp: Hệ số đầy đường nước ( )

Cvp: Hệ số đầy lăng trụ đứng

Curves of Form (with appendages)

Coefficient

d r a f t m

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

2.5 Pris matic(C p)

 Đồ thị bao gồm các đường biểu diễn:

- Đường Cp: Biểu diễn sự thay đổi hệ số đầy lăng trụ của tàu theo mớn nước

- Đường Cb: Biểu diễn sự thay đổi hệ số đầy thể tích của tàu theo mớn nước

- Đường Cms: Biểu diễn sự thay đổi hệ số đầy MCN giữa tàu theo mớn nước

- Đường Cwp: Biểu diễn sự thay đổi hệ số diện tích mặt đường nước của tàu theo mớn nước

- Đường Vol: Biểu diễn sự thay đổi thể tích chiếm nước của tàu theo mớn nước

- Đường Cvp: Biểu diễn hệ số đầy lăng trụ đứng của tàu theo mớn nước

Trang 39

3.4.2 Tính toán ổn định cho tàu mẫu trong điều kiện thường

Theo yêu cầu của cơ quan đăng kiểm thì tàu muốn đi đánh bắt khai thác được phải thỏa mãn 4 trường hợp tải trọng sau:

+ TH1: Tàu ra ngư trường với 100% dự trữ

 Tàu ra ngư trường với 100% dự trữ

Tàu ra ngư trường với 100 % dự trữ

Tiêu đề	Phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu đánh cá lưới rê theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận
Tác giả	Cao Văn Trinh
Người hướng dẫn	PGS.TS Trần Gia Thái
Trường học	Trường Đại Học Nha Trang
Chuyên ngành	Đóng tàu thuỷ
Thể loại	Đề tài tốt nghiệp
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Nha Trang

Định dạng
Số trang	122
Dung lượng	4,84 MB