Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay ngành giao thông đường thủy nói chung hay tàu thuyền nói riêng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong phát triển kinh tế của đất nước. Thật thế từ rất xa xưa con người đã biết dùng những con thuyền bằng lau, sậy, thân gỗ .v.v. để làm phương tiện giao thông đi lại trên sông, biển, để đánh đuổI giặc ngoại xâm bảo vệ tự do cho đất nước. Ngày nay trong giai đoạn kinh tế đang phát triển, tàu thuyền được dùng làm phương tiện giao thông đường thủy để trao đổi hàng hóa, phục vụ du lịch…Đặc biệt tàu thuyền còn đóng vai trò thiết yếu trong nền kinh tế biển, cụ thể là phục vụ cho việc khai thác – đánh bắt thủy hải sản. Đây là một trong những ngành kinh tế được xem là mũi nhọn của đất nước ta trong giai đoạn nay và cả trong tương lai. Vì vậy có thể nói rằng tàu thuyền là một phương tiện không thể thiếu được trong công cuộc xây dựng, phát triển của đất nước, nó không đơn thuần là phục vụ nhu cầu của con người mà còn kích thích tạo đà cho nền kinh tế phát triển. Tuy vậy do tính chất công việc nhu cầu của con người và xã hội ngày càng thay đổi nên ngành đóng tàu cũng ngày càng hoàn thiện hơn đây là vẫn đề đặt ra cho nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và sửa chứa tàu thuyền, cụ thể khi một con tàu được vào họat động trước hết phải đảm bảo đầy đủ các tính năng đi biển, đặc biệt là đảm bảo yêu cầu về tính mạng con người.
MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU .3 CHƯƠNG I .5 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.2 Mục đích, phương pháp nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu giới hạn .7 CHƯƠNG II 2.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo công thức gần 2.1.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo cơng thức thực nghiệm Trong đó: 10 2.1.2 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo đường hình hình dáng thân tàu 11 2.2 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo cơng thức hàm hóa 14 2.2.1.Mơ hình tốn hàm hố đường hình lý tshuyết tàu thuỷ .14 2.2.2 Một số hàm dạng đơn giản 21 2.2.3 Ưu nhược điểm phương pháp .26 CHƯƠNG III 27 3.1 CHỌN MẪU TÀU CỤ THỂ 28 3.2 Tính diện tích mặt ướt theo cơng thức gần tàu cụ thể 28 3.3 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo cơng thức hàm hóa mẫu tàu cụ thể .39 3.4 So sánh kết tính diện tích mặt ướt vỏ tàu cơng thức hàm hóa cơng thức gần 47 CHƯƠNG IV 49 4.1 NHẬN XÉT 50 4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .51 -1- LỜI CẢM ƠN Qua thời gian ba thang thực đề tài với cố gắng thân giúp đỡ tận tình thầy môn tàu thuyền Trường Đại Học Nha Trang, đến đề tài: “ Phân tích đánh giá kết tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo cơng thức hàm hóa cơng thức gần đúng” hồn thành Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến tồn thể q thầy, mơn bạn đồng nghiệp người thân, góp ý, ủng hộ giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Qua xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo: TS - Trần Gia Thái Người trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho tơi suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn nhà trường thầy giáo môn ủng hộ, giúp đỡ tạo điều kiện để sinh viên có điều kiện học tạp nghiên cứu khoa học Nha Trang, ngày… tháng… năm 20 Sinh viên thực Nguyễn Văn Tình -2- LỜI NĨI ĐẦU Ngày ngành giao thơng đường thủy nói chung hay tàu thuyền nói riêng đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế đất nước Thật từ xa xưa người biết dùng thuyền lau, sậy, thân gỗ v.v để làm phương tiện giao thông lại sông, biển, để đánh đuổI giặc ngoại xâm bảo vệ tự cho đất nước Ngày giai đoạn kinh tế phát triển, tàu thuyền dùng làm phương tiện giao thông đường thủy để trao đổi hàng hóa, phục vụ du lịch…Đặc biệt tàu thuyền cịn đóng vai trò thiết yếu kinh tế biển, cụ thể phục vụ cho việc khai thác – đánh bắt thủy hải sản Đây ngành kinh tế xem mũi nhọn đất nước ta giai đoạn tương lai Vì nói tàu thuyền phương tiện thiếu công xây dựng, phát triển đất nước, khơng đơn phục vụ nhu cầu người mà kích thích tạo đà cho kinh tế phát triển Tuy tính chất cơng việc nhu cầu người xã hội ngày thay đổi nên ngành đóng tàu ngày hồn thiện đề đặt cho nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo sửa chứa tàu thuyền, cụ thể tàu vào họat động trước hết phải đảm bảo đầy đủ tính biển, đặc biệt đảm bảo yêu cầu tính mạng người Ngoài muốn tàu hoạt động biển tàu thuyền thiết kế, chế tạo phải có tính năng, cơng dụng phù hợp với đối tượng tính chất cơng việc Đứng trước thách thức đó, nhiệm vụ người nghiên cứu chế tạo tàu thủy phải cho đời tàu tối ưu để đáp ứng nhu cầu thực tế, mục tiêu đào tạo ngành khí tàu thuyền - trường ĐHNT Từ u cầu mang tính thiết thực khơng ngồi mục tiêu đào tạo trường, giao thực đề tài tốt nghiệp: “Phân tích đánh -3- giá kết diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo cơng thức hàm hóa cơng thức gần đúng” Nội dung đề tài gồm 04 chương CHƯƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG PHÂN TÍCH – ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHƯƠNG NHẬN XÉT - ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Trong thời gian thực đề tài hướng dẫn bảo tận tình thầy TS Trần Gia Thái với giúp đỡ thầy mơn tơi hồn thành xong đề tài Mặc rù cố gắng trình độ khả có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong q thầy, bạn đồng nghiệp góp ý bổ sung thêm cho đề tài hồn thiện Một lần tơi xin tỏ lòng biết ơn chân thành Nha Trang, ngày tháng 06 năm 2007 Sinh viên thực Nguyễn Văn Tình -4- CHƯƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ -5- 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Tàu thủy cơng trình kỹ thuật phức tạp, hoạt động môi trường khắc nghiệt, chịu tác động nhiều yếu tố như: sóng, gió.v.v., nên yêu cầu mặt tốc độ tàu đóng vai trị quan trọng thiết kế hình dáng thân tàu Sức cản thân tàu yếu tố quan trọng, ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế hình dáng thân tàu tốc độ tàu thiết kế Nếu ta tính tốn sức cản thân tàu cách xác ta nhận số liệu tối ưu Dựa kết ta tính tốn thiết kế hình dáng thân tàu, đảm bảo tốc độ yêu cầu Như biết việc xác định, tính tốn xác sức cản tàu thủy phụ thuộc vào việc tính diện tích mặt ướt vỏ tàu Nếu diện tích mặt ướt vỏ tàu lớn sức cản ma sát sinh lớn tốc độ tàu chạy chậm ngược lại Vì việc tính diện tích mặt ướt vấn đề đặt nhiều nhà thiết kế quan tâm Nó có ý nghĩa to lớn việc tính xác sức cản thân tàu Thông thường từ trước tới nhà thiết kế, khảo sát tốn tính diện tích mặt ướt vỏ tàu dựa vào phương pháp gần đúng: phương pháp hình thang, phương pháp dùng cơng thức thực nghiệm (gồm công thức Taylor, công thức hải quân Anh, cơng thức Muragin…) phương pháp hàm hóa Mỗi phương pháp có phạm vi ứng dụng khác Với yêu cầu đề tài “ Phân tích đánh giá kết tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo công thức gần công thức hàm hóa” Do tơi chọn số cơng thức như: cơng thức hàm hóa cơng thức gần (cơng thức hình thang, cơng thức Muragin, công thức Võ Văn Trác, công thức Cemeki) để tính, nhằm chọn số cơng thức tính xác diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá 1.2 Mục đích, phương pháp nghiên cứu Mục đích: -6- Từ kết thu tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo công thức gần cơng thức hàm hóa sở mẫu tàu cụ thể ta phải: - Xác định, đánh giá lại cơng thức tính diện tích mặt ướt hay dùng cho tàu đánh cá vỏ gỗ - Từ lựa chọn cơng thức phù hợp tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá Phương Pháp Nghiên Cứu: Với mục đích ý nghĩa đề tài yêu cầu “ Phân tích đánh giá kết tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo cơng thức hàm hóa cơng thức gần ” Trình tự tính diện tích mặt ướt vỏ tàu công thức thực nghiệm gần đúng, phương pháp hình thang, phương pháp hàm hóa Nhưng thời gian có hạn nên tơi tiếp nhận số kết hàm hóa với cơng thức gần mà không sâu vào vấn đề hàm hóa để tính tốn diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá 1.3 Nội dung nghiên cứu giới hạn Nội dung nghiên cứu: nghiên cứu so sánh kết tính diện tích mặt ướt theo cơng thức gần cơng thức hàm hóa Từ nhằm chọn số cơng thức tối ưu tính toán thiết kế Nội dung giới hạn đề tài Do thời gian thực đề tài khả thân nhiều hạn chế Nên đề tài giới hạn nội dung sau : Đặt vấn đề Cơ sở lý thuyết Phân tích đánh giá kết tính tốn Nhận xét đề xuất ý kiến -7- CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT -8- Diện tích mặt ướt vỏ tàu: diện tích mặt vỏ tàu tiếp xúc với nước tàu trạng thái tĩnh 2.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo công thức gần Mặt thân tàu mặt cong trơn tru phức tạp; khó khai triển cách xác, tính tốn người ta thường dùng phương pháp gần hai phương pháp chủ yếu thường dùng tính diện tích mặt ướt vỏ tàu là: 2.1.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo cơng thức thực nghiệm Một số cơng thức tính diện tích măt ướt vỏ tàu thủy Tên tác giả Cơng thức tính diện tích mặt Đơn ướt vỏ tàu vị =C Cơng thức Taylor Công thức hải quân Anh = (fit2) L L V 3,3 2,09V Phạm vi ứng dụng Tàu có hình dáng gầy (m2) Dùng cho tàu có Cơng thức Muragin Cơng thức Karpou Cơng thức Võ Văn Trác B = L.T 1,36 1,13. T (m2) đuôi vuông Thích hợp sử dụng L = V 0,074 5,1 T = L.T 1,16 1,25. B T (m2) cho tàu sơng khơng có vịm đuôi Được áp dụng cho (m2) loại tàu cá ven ven bờ = Cơng thức Cemeki vịm vòm B L.T 1,37( 0,274) T Trong đó: C: Là hệ số thay đổi theo B/T -9- (m2) Tương đối xác D: Là lượng chiếm nước (tấn Anh) L: Chiều dài mặt ướt thân tàu (m, fit) V: Là thể tích chiếm nước (m3) T: Là mớn nước (m) B: Chiều rộng thân tàu (m) : Hệ số thể tích chiếm nước Ngồi cịn số cơng thức khác thích hợp với loại tàu hình dáng gầy sử dụng cho loại tàu đường cong diện tích mặt cắt ngang với trị số hai đầu không loại tàu Công thức = C (0,5 + 0,272)(B + Tàu kéo Hệ số béo < 0,5 2T) Tàu cá = (0,7 + 0,33)(B + 2T) L 0,3 < < 0,51 Xuồng máy = (0,76 + 0,28)(B + 2T) L 0,29 < < 0,55 Tàu chuyên dùng = (0,6 + 0,33)(B + 2T) L 0,35 < < 0,57 Các công thức khác quy nạp dạng cơng thức sau: = L ( C1T + C2B) (m2) Trong : C1, C2 : Cho bảng sau: Số thứ Hệ số C1 Hệ số C2 Phạm vi sử dụng công thức 1,625 0,5 1,625 Tương đối xác 1,5 1,37( - 0,274) 0,09 + 1,36 1,13 + tự 1,80 2,05 - 10 - ngư lôi tàu tuần dương hạm đáy nhọn tương đối xác Thích hợp với tàu sơng 0,51(1 Tương đối xác Hơi nhỏ Thường nhỏ tàu l ) L khơng có vịm Hơi lớn chiều dài đoạn thân ống