bài thuyết trình lý thuyết tàu

BÀI THUYẾT TRÌNH LÝ THUYẾT TÀUCùng với sự phát triển chung của cả nước , ngành đóng tàu có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế đất nước,nước ta nằm trong khu vực kinh tế

BÀI THUYẾT TRÌNH LÝ THUYẾT TÀU

Cùng với sự phát triển chung của cả nước , ngành đóng tàu có vai trò rất quan trọng trong

sự phát triển kinh tế đất nước,nước ta nằm trong khu vực kinh tế năng động trong tương

lai nước ta sẽ trở thành nước đứng đầu về ngành đóng tàu ở Đông nam á,và thực tế

ngành đóng tàu đã góp một phần không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân

Ơû việt nam hiện nay ngành đóng tàu đang phát triển và trong tương lai nó trở thành

một trong những ngành phát triển nhất và trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn

để phát triển đất nướcchủ trương đánh bắt xa bờ của nhà nước ta đã và đang tạo cơ

hội tốt cho sự phát triển của ngành

lý thuyết tàu là môn học cơ sở cho việc tính toán và thiết kế tàu Hơn nữa nó là bước đầu tiên sinh viên được làm quen với những từ ngữ, thuật ngữ, cũng như kiến thức của chuyên ngành do vậy không tránh khỏi những sai sót Nhưng được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Gia Thái cùng với sự nỗ lực của bản thân Để học tốt môn học này phải hoàn thành

Bài tập lớn gồm 4 phần :

1 Vẽ đường hình lýthuyết tàu

2 Tính toán và vẽ đồ thị các yếu tố tímh nổi

 Tính toán và vẽ đường thủy tĩnh

 Tính toán và vẽ đồ thị Bonjean

Trong khi tính toán thiết kế không thể tránh những sai sót, vì bài tập lớn này là bài tập đầu tiên em thiết kế tàu, và đây cũng là bài tập đầu tiên em tiếp xúc với môn học này

Do đó bài tập lớn của em có gì sai sót mong thầy giúp đỡ em để hoàn thành bài tập lớn này

Em xin chân thành cảm ơn

Ym-Yđ Giá trị i: i.(Ym-Yđ)

Giá trị: y³

2

10 3

2 1 0

y y y

y y y y

2

5

5

4

3

2

1 0

10 0 10

2 1 0

0 10

0 10 1

9 2

8 3

7 4

6 5

y y

y y

y y

y y y

y y

y y

y y

y y

− +

− +

− +

− +

∆

2 / 298 0 407

.

12

) 2 / ) 298 0 (

1 1

1

1

S S

xf s X

S f

= 0.353 (m)

1 S

S

S T

3 10 3 10

3 9

3 2

3 1

3 0 2

2

1

y y y y y

y y

L dx

+ + +

2

5 ) (

5

) (

1 0 2

.

2 0 10

2 4

2 5 3 2

1 1

22 , 25

=0,68

Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu β :

1 1

1 1

T B

ω

2 , 0 444 , 3

516 , 0

=0,75

Hệ số thể tích chiếm nước δ :

i i i

i i

T B L

V

=

2 , 0 444 , 3 716 , 10

Ym-Yđ Giá trị i: i.(Ym-Yđ)

Giá trị: y³

10 3

2 1 0

y y y

y y y y

2 5

5

4

3

2

1 0

10 0 10 2

1 0

0 10

0 10 1

9 2

8 3

7 4

6 5

y y y

y y y

y y

y y y

y y

y y

y y

y y

− +

− +

− +

− +

∆

2 / 66 0 014

.

16

) 2 / 66 0 5

2 2 1 1 2 2 1 1

S S S S

X S X S X S X

F f

2 / 1

2 / 2 2

S S S

S

S S S

T

+

− +

− +

∆

= 0.278 (m) -Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:

3 10 3 10

3 9

3 2

3 1

3 0 2

2

2

y y y y y

y y

L dx

- Bán kính tâm ổn định ngang:

2

2 2

+ + +

2

5 ) (

5

) (

1 0 2

.

2 0 10

2 4

2 5 3 2

519 , 43

=0,87

Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu β :

2 2

2 2

T B

ω

4 , 0 019 , 2 2

26 , 1

=0,858

Hệ số thể tích chiếm nước δ :

2 2 2

2 2

T B L

V

=

4 , 0 019 , 2 2 396 , 12

Ym-Yđ Giá trị i: i.(Ym-Yđ)

Giá trị: y³

10 3

2 1 0

y y y

y y y y

2 5

5

4

3

2

1 0

10 0 10 2

1 0

0 10

0 10 1

9 2

8 3

7 4

6 5

y y y

y y y

y y

y y y

y y

y y

y y

y y

− +

− +

− +

− +

∆

2 / 051 , 1 342

,

19

) 2 / 051 , 1 5

+

− +

3 3 1 1 3 3 2 2 1

1

S S S S S

X S X S X S X S X

F F

2 / 1

2 / 3 3 2

S S S

S

S

S S S S

T

+

− + +

− + +

∆

= 0,46 (m) -Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:

3 10 3 10

3 9

3 2

3 1

3 0 2

2

3

y y y y y

y y

L dx

V

I

r = x = 3.53 (m) -Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:

+ + +

2

5 ) (

5

) (

1 0 2

.

2 0 10

2 4

2 5 3 2

934 , 51

= 0,86

Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu β :

3 3

3 3

T B

ω

6 , 0 145 , 2 2

482 , 1

= 0,576

Hệ số thể tích chiếm nước δ :

3 3 3

3 3

T B L

V

=

6 , 0 03 , 14 145 , 2 2

42 , 16

=0,455

bảng bổ trợ tính toán đường nước 4

TT Sườn

Nửa Chiều rộng

Ym-Yđ Giá trị i: i.(Ym-Yđ)

Giá trị: y³

10 3

2 1 0

y y y

y y y y

2

5

5

4

3

2

1 0

10 0 10 2

1 0

0 10

0 10 1

9 2

8 3

7 4

6 5

y y y

y y y

y y

y y y

y y

y y

y y

y y

L

X f

+

− + + + +

− +

− +

− +

− +

∆

2 / ) 474 , 1 829 , 1 ( 95

,

22

) 2 / ) 829 , 1 474 , 1 (

5 024

+

− +

4 4 1 1 4 4 3 3 2 2 1 1

S S S S S S

X S X S X S X S X S X

F F

F f

2 / 1

2 / 4 4 3 2

S S S

S S S

S S S S S

T

+

− + + +

− + + +

∆

= 0,56 (m) -Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:

3 10 3 10

3 9

3 2

3 1

3 0 2

2

3

y y y y y

y y

L dx

- Bán kính tâm ổn định ngang:

4

4 3

+ + +

2

5 ) (

5

) (

1 0 2

.

2 0 10

2 4

2 5 3 2

4 4

784 , 58

=0,868

Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu β :

4 4

4 4

T B

ω

8 , 0 221 , 2 2

317 , 2

= 0,652

Hệ số thể tích chiếm nước δ :

4 4 4

4 4

T B L

V

=

8 , 0 221 , 2 2 249 , 15

491 , 27

2

10 3

2 1 0

y y y

y y y y

=2.1,38.(24,068 - (1,902+2,312)/2) = 60,612 (m 2 )

-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V : V 5 = ∆T[S 1 +S 2 +S 3 +S 4 +S 5 -( S 1 + S 5 )/2]

2 5

5

4

3

2

1 0

10 0 10 2

1 0

0 10

0 10 1

9 2

8 3

7 4

6 5

y y y

y y y

y y

y y y

y y

y y

y y

y y

L

X f

+

− + + + +

− +

− +

− +

− +

∆

2 / ) 474 , 1 829 , 1 ( 95

,

22

) 2 / ) 829 , 1 474 , 1 (

5 024

+

− +

+ +

5 5 1 1 5 5 4 4 3 3 2 2 1

1

S S S S S S S

X S X S X S X S X S X S X

F F

F F

2 / 1

2 / 5 5 4 3 2

S S S

S S S

S

S S S S S S

T

+

− + + + +

− + + + +

∆

= 0,51 (m) -Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:

3 10 3 10

3 9

3 2

3 1

3 0 2

2

5

y y y y y

y y

L dx

+ + +

2

5 ) (

5

) (

1 0 2

.

2 0 10

2 4

2 5 3 2

5 5

612 , 60

=0,86

Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu β :

5 5

5 5

T B

ω

β = =3 , 198 / 2 2 , 242 1=0,78

Hệ số thể tích chiếm nước δ :

5 5 5

5 5

T B L

V

=

1 242 , 2 2 608 , 15

19 , 51

k i

y y y T

0

0

2 2

Cao độ trọng tâm diện tích mặt cắt ngang Z ω được tính theo công thức:

k i

k k

T

T

oy

y y y

y y

k iy T ydz

zdz y M

0

0 0

Bảng tính cho sườn số 4

[2].[5]

Từng cặp tổng Mômen

y i (m) vào từ trên xuống ∆T.[3]

Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay

TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỦA TÀU

Tính toán ,kiểm tra ổn định cua tàu keo 280CV

Đối với tàu đang tính ta có:

-chiều dài dường nước thiết kế:Ltk = 13,8 m

- chiều rộng đường nước thiết kế : Btk= 4,5 m

• zco = T

δ α

+ α

α

H

T B

H L

B L

6 , 0 86 , 0

86 ,

0

m

=

× +

2 2

) 2

)(

1 (

25 , 0

α

αδ

δ α

− α α

H k

) 2

)(

1

(

25 , 0

1 2

2 c 2

8 , 13

5 , 4 8 , 13 1

8 , 1 1

, 1 ) 6 , 0 86 , 0 2 ( ) 86 , 0 1 (

86 , 0 25 ,

86 , 0 2 86

, 0

6 , 0 2

δ

δ + α

+ α

B

H L

B L

6 , 0 86 , 0

86 ,

• ro = kr

T

B 12

2 2

α

T

H H

B L

B 12

2

1 8 , 13

5 ,

4 6 , 0 12

86 , 0 05 , 1

2 2

m

=

×

×

• r90 = o

3

90 c

co 90

59 , 0 27 ,

của tàu mẫu.

Đối với tàu hàng

Bảng tính giá trị cánh tay đòn ổn định tàu Gócnghiêng

Bảng3.11: Giá trị các hàm f1(θ), f2(θ), f3(θ), f4(θ) phụ thuộc góc nghiêng tàu θ

Góc nghiêng sin(θ) Giá trị các hàm fi(θ)

Bảng 3.15:Giá trị cánh tay đòn tĩnh và cánh tay đòn ổn định động.

Từ kết quả cột 4 và 6 tiến hành vẽ đồ thị ổn định

Đồ thị ổn định Tàu có các thông số ổn định:

TL:40:1

0,3

3 2

Ld [m]

Lhp [m]

4

1.5 2.5 3.5

I.Mục đích và yêu cầu của bài tập:

I.1 Mục đích:

Bài tập này giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với việc tính toán sức cản của tàu Nó sẽ là tiền đề để giải quyết các bài toán sức cản trong thực tế nhằm nâng cao tốc độ của tàu

I.2 Yêu cầu:

- Phân tích, lựa chọn và áp dụng công thức tính sức cản phù hợp đối với từng loại tàu Mỗi loạitàu cần ít nhất áp dụng 3 công thức tính gần đúng

- Xây dựng được đồ thị sức cản, công suất theo vận tốc tàu

- D, lượng chiếm nước(m)

II.2 Phương pháp Taylor

Thể hiện kết quả của những lần khảo sát mô hình (120 mô hình) biến đổi có hệ thống hình dáng Mỗi

mô hình có 2 chiều chìm tương ứng các tỉ số

B/T= 2,25 và B/T= 3,75

Kết quả khảo sát thu được trị số sức cản dư Taylor thiết lập đồ thị sức cản dư đơn vị tức là tỉ số sứccản dư và lượng chiếm nước những đồ thị được xây dựng cho 2 Seri B/T=2,25 và B/T=3,75 mỗiđường cong tương ứng số Fr (Fround) nhất định Hệ trục của đồ thị Taylor lấy hệ số thân tàu ở dạngD/(0,01L)3 ở trục tung và hệ số béo dọc ϕ ở trục hoành , số Fr trong khoảng (0,1785- 0,2678) ‘đãchuyển sang hệ mé do Kranz)

Trên cơ sở đồ thị chúng ta có thể xác định được sức cản của tàu đồng dạng hình học gần đúng nào đókhi hình dáng có hơi khác một tí nhưng vẫn giữ số Fr hệ số mảnh, hệ số béo dọc ϕ và tỉ số B/T sứccản này đọc đồ thị sức cản dư đơn vị r j và nhân với lượng chiếm nước D

Đối với tàu đang tính ta có:

-L: Chiều dài thiết kế: L=13,800(m)

-B: Chiều rộng thiết kế: B=4,5(m)

-T: Chiều chìm trung bình: T=1(m)

δ : Hệ số béo của tàu: δ=0,6

-D: Lượng chiếm nước của tàu: D=41,413(tấn)

S: Diện tích mặt tiếp nước: S= 60,612 (m2)

Áp dụng công thức tính sức cản của viện thiết kế tàu sông Lêningrad :

Công suất

có ích

Công suấtđộng cơ

Ta xây dựng được đồ thị sức cản và công suất theo vận tốc

Hình 4.1:Đồ thị sức cản và công suất

- Vận tốc : Vt=1367 / 100 = 13,67(hl/h)

- Sức cản: R = 1305 / 0,65 = 2008 (KG)

- Công suất động cơ: Ne = 1305 / 3,65 = 357,5 (ml)

B tính theo phương pháp Taylor

Đối với tàu đang tính ta có:

-L: Chiều dài thiết kế: L=13,8(m)

-B: Chiều rộng thiết kế: B=4,5(m).

-T: Chiều chìm trung bình: T=1(m)

δ : Hệ số béo của tàu: δ=0,6

ϕ : Hệ số béo dọc của tàu : ϕ= 0.55

-D: Lượng chiếm nước của tàu: D=41,413 (tấn)

-S: Diện tích mặt tiếp nước: S= 60,612 (m2)

-Rr = r j.D (KG)

-Rf = Cmst

2

.V2 S

75 , 0

−

e R

∆C bm = 0,00035 ( đối với tàu vỏ thép ∆C bm= 0,0003- 0,0006)

công suất

động cơ Ne= 0 , 5

EHS

ml 53.248 66.414 82.376 114.656 123.621

L D

Ta xây dựng được đồ thị công suất và sức cả theo vận tốc

Dựa vào đồ thị ta có

-Vận tốc tàu : V= 275 5 , 5 ( / )

50

1 = HL H

-Sức cản : R = 795 ( )

21 , 0

1

-Công suất động cơ: Ne = 167 114 , 5 ( )

456 , 1

1

ml

=