Chương 10: Tính và vẽ đồ thị tĩnh thủy lực, đồ thị Bonjean và đồ thị ổn định 1. Tính và vẽ đồ thị tĩnh thủy lực. Để giải quyết các bài toán thực tế khác nhau gắn liền với việc đánh giá ổn định của con tàu. Người ta dùng những đường cong các yếu tố đường hình. Trong tài liệu chính thức của tổ chức IMO, họ đường cong này có tên gọi bằng tiếng Anh là hydrostatic curves, có ngh ĩa là đường thủy tĩnh của tàu. Đường cong thủy tĩnh biểu diễn sự thay đổi các yếu tố tính nổi theo mớn nước tàu. 2. Tính và vẽ đồ thị Bonjean. Với mỗi sườn tàu, từ kết quả tính diện tích phần chìm và mômen t ĩnh phần chìm so với đáy, ta có thể vẽ hai đường cong miêu tả sự biến thiên của hai giá trị trên theo chiều chìm T. Tập hợp toàn bộ các đường cong kiểu này, lập cho tất cả các sườn tính toán ta sẽ có được đồ thị có tên gọi tỉ lệ Bonjean. Họ đường cong trên đồ thị Bonjean là cơ sở tính thể tích phần chìm giả định, tâm nổi theo chiều dọc, chiều cao trước khi hạ thủy tàu, đồng thời là cơ sở tính chống chìm, phân khoang tàu. Di ện tích mặt sườn tính đến mớn nước T: 2 2 100 1010 0 yy yyyTydz T (2-46) Mômen t ĩnh so với trục Oy của mặt sườn: M = 2 2 .2 100 10 0 2 0 yy yiTyzdz i i T (2-47) 3. Tính và vẽ đồ thị ổn định. Đồ thị ổn định là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa cánh tay đ òn ổn định và góc nghiêng ngang , l( ) = f( ) Hình 2.5: Đồ thị Read. 2.2.2.4 Tiêu chuẩn ổn định. Muốn đánh giá một con tàu về mặt ổn định, thông thường dựa vào các tiêu chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là thước đo cần thiết về ổn định, mà ổn định cần thiết với tàu đang xét. Có nhiều tiêu chuẩn ổn định khác nhau như: Tiêu chuẩn vật lý (điển hình là tiêu chuẩn thời tiết của Liên Bang Nga ), Tiêu chuẩn thống kê (điển h ình là tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO- 1974), Tiêu chu ẩn ổn định của Đăng Kiểm Việt Nam…. Tất cả các con tàu thiết kế, chế tạo đều phải tuân theo các tiêu chuẩn này. Trong s ố các tiêu chuẩn trên thì tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO- 1974 được áp dụng phổ biến nhất. Trên cơ sở kết quả thống kê của gần 100 tàu bị lật vào những năm 60, đem so sánh các đồ thị ổn định của các tàu bị lật với đồ thị của các tàu tốt cùng rút ra được đồ thị tối thiểu với 6 điều kiện: a . Chiều cao tâm ổn định ban đầu : h o 0,35 m b . Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 30 o : l θ30 0,2 m c . Cán h tay đòn ổn định động tại 30 o : l θđ30 0,055 m d . Cánh tay đòn ổn định động tại 40 o : l θđ40 0,09 m e . Hi ệu: l θđ40 - l θđ30 0,03 m f . Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh cực đại : θ max 25 o + 30 o . Các tiêu chu ẩn trên là các yếu tố quy định dạng đồ thị tối thiểu hay còn gọi là đồ thị Read trên hình 2.5 ở trên. Đồ thị tối thiểu phân biệt: những con tàu đảm bảo ổn định khi đồ thị nằm trên đồ thị tối thiểu, những con tàu không đảm bảo ổn định có đồ thị nói trên nằm trên đồ thị tối thiểu. . mớn nước T: 2 2 100 101 0 0 yy yyyTydz T (2-46) Mômen t ĩnh so với trục Oy của mặt sườn: M = 2 2 .2 100 10 0 2 0 yy yiTyzdz i i T (2-47) 3. Tính. tàu thiết kế, chế tạo đều phải tuân theo các tiêu chuẩn này. Trong s ố các tiêu chuẩn trên thì tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO- 1974 được áp dụng phổ biến nhất. Trên cơ sở kết. cao tâm ổn định ban đầu : h o 0, 35 m b . Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 30 o : l θ30 0,2 m c . Cán h tay đòn ổn định động tại 30 o : l θđ30 0, 055 m d . Cánh tay đòn ổn định động tại