Chương 2: Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo đường hình hình dáng thân tàu Đo chiều dài của nửa đường bao sườn từ mặt đường nước chở xuống sau đấy lấy tích phân theo hướng dọc thân tàu t
Trang 1Chương 2:
Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo đường hình hình dáng thân tàu
Đo chiều dài của nửa đường bao sườn từ mặt đường nước chở xuống sau đấy lấy tích phân theo hướng dọc thân tàu từ mớn nước trở xuống nhưng do chiều dài thân tàu tính toán và chiều dài khai triển không bằng nhau, vì có độ cong hướng dọc thân tàu, diện tích tính ra cần được hiệu chỉnh Thường tính tăng thêm 1% hoặc căn
cứ vào các tỷ số
B
L và
T
Bvà các đường cong trên hình sau để hiệu chỉnh
Tính tích phân gần đúng theo phương pháp hình thang
a Giới thiệu chung về thuật toán hình thang
Hình dáng hình học của thân tàu là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tính năng hàng hải của tàu Như ta
đã biết tàu thủy là một công trình nổi, chịu tải trọng phức tạp, vì vậy vỏ tàu cũng có hình dáng phức tạp tương ứng Việc nghiên cứu, chế tạo vỏ tàu có hình dáng hợp lý và tìm ra những tiêu chuẩn kiểm tra là vẫn đề đang được quan tâm rất nhiều trong đó có bài toán tính toán các yếu tố đường hình lý thuyết tàu
Trang 2Trước đây việc tính toán các tích phân xác định không thể tiến
hành một cách liên tục được, nên để tính toán các yếu tố đường
hình lý thuyết tàu nói chung và diện tích mặt ướt vỏ tàu nói riêng,
phương pháp truyền thống đã chuyển việc tính diện tích hình thang
cong thành việc tính diện tích hình thang thuần túy (chia nhỏ hình
thang) các phương pháp đó là phương pháp hình thang, phương
pháp simpson, phương pháp chebưsep mỗi phương pháp mang một
ưu điểm khác nhau nhưng trong đó phương pháp hình thang vẫn
được sử dụng rộng rãi hơn
Nội dung của thuật toán hình thang được diễn giải như sau:
Giả sử cho đường cong y = f(x) như hình vẽ
Chưa xác định được hàm giải tích của f(x) Tính diện tích miền
giới hạn bởi 4 diểm a, b, c, d
a
b
d
c
y = f(x)
y
x
Phương pháp hình thang
Trang 3Các bước tiến hành như sau
Chia hoành độ y = f(x) thành các khoảng chia đều nhau và bằng
L
Khi đó: Sabcd = b
a
b
a
x
x
x
x
dx x f ydx ( )
Vì f(x) chưa xác định được nên tích phân trên không thực hiện được
2
2 2
2
1 3
2 2
1 1
abcd
y y L y
y L y
y L y
y L
S
n
i
n i
abcd
y y y L
S
0
0
2
Trong đó:
n
ab
L
n: số khoảng chia đều nhau
b Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo phương pháp hình thang được xác định theo công thức sau:
0 0
n n
i
i
l l l n
L (m2)
Trong đó
li: Là nửa chiều dài ngâm nước của sườn thứ i
n: Số khoảng cách các sườn lý thuyết
L: Chiều dài tàu