Chương 19: Tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió cách chuẩn Trường hợp 1: B ảng 3.20: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió trường hợp 1. TT Bề mặt chịu gió Ai(m 2 ) Z ch (m) A i .Z ch (m 3 ) 1 Mạn khô 22.07 1.9 41.933 2 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 3 Ống khói 0.05 0 0 4 Tổng 35.92 2.51 90.23 Chiều cao cách chuẩn: Z ch = 2,51 m Trường hợp 2: Bảng 3.21: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió trường hợp 2. TT Bề mặt chịu gió Ai(m 2 ) Z ch (m) A i .Z ch (m 3 ) 1 Mạn khô 21.7 1.89 41.013 2 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 3 Ống khói 0.05 0 0 4 Tổng 35.55 2.51 89.31 Chiều cao cách chuẩn: Z ch = 2,51 m Trường hợp 3: Bảng 3.22: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió trường hợp 3. TT Bề mặt chịu gió Ai(m 2 ) Z ch (m) A i .Z ch (m 3 ) 1 Mạn khô 24.57 2.1 51.597 2 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 3 Ống khói 0.05 0 0 4 Tổng 38.42 2.60 99.89 Chiều cao cách chuẩn: Z ch = 2,60 m Trường hợp 4: Bảng 3.23: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió trường hợp 4. TT Bề mặt chịu gió Ai(m 2 ) Z ch (m) A i .Z ch (m 3 ) 1 Mạn khô 21.2 1.95 41.34 2 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 3 Ống khói 0.05 0 0 4 Tổng 35.05 2.55 89.64 Chiều cao cách chuẩn: Z ch =2,55 m 3.4.2.1. Kiểm tra ổn định khi gió tác động: Trong trường hợp này áp lực gió được lấy theo bảng 2.1.2.2 – Lý thuy ết tàu – Nguyễn Thị Hiệp Đoàn. B ảng 3.24: Bảng kiểm tra ổn định khi gió tác động Các trường hợp tải trọng T T Thông số tính Kí hi ệu Đơn vị 1 2 3 4 1 Diện tích hứng gió A i m 2 35,92 35,55 38,42 35,05 2 Chiều cao tâm hứng gió Z ch m 2,512 2,600 2,600 2,557 3 Áp lực gió P v KG/ m 2 24,5 26,6 26,8 26,2 4 Momen nghiêng do gió M ng T.m 2,21 2,46 2,68 2,35 5 Chiều cao tâm ổn định ban đầu ho m 0,806 0,965 0,907 1,031 6 Tỷ số B/T B/T 3,12 3,09 3,49 2,99 7 Hệ số X 1 X 1 0,95 0,89 0.85 0.905 8 Hệ số X 2 X 2 0,955 0,9 0,89 0,951 9 Tỷ số ho/B 0,19 0,22 0,21 0,24 1 0 Hệ số Y Y 32 27,6 31,4 32 1 1 Biên độ lắc 1r Độ 29,03 22,10 23,75 27,54 1 2 Diện tích vây giảm lắc m 2 1,5 1,5 1,5 1,5 1 3 Tỷ số(Ak/LB)% % 2,16 2,15 2,11 2,15 1 4 Hệ số k k=f(A k / L.B)% 0.82 0.82 0.82 0.82 1 5 Biên độ lắc 2r Độ 23,83 18,13 19,48 22,58 1 6 Tay đòn ổn định cho phép l cp m 0,175 0,16 0,18 0,17 1 7 Momen nghiêng cho phép M cp = D.l cp T.m 11,29 10,51 10,22 11,80 1 8 Hệ số an toàn n= M cp /M ng 5,10 4.3 3,81 5,02 3.4.2.2. Kiểm tra và kết luận về ổn định của tàu. Qua kết quả ở bảng trên, lấy giá trị nhỏ nhất trông 4 trường hợp đem so sánh với các yêu cầu của tiêu chuẩn vật lý, tiêu chuẩn ổn định IMO ta được: a. Tiêu chuẩn ổn định vật lý: n = 3,81 (n gh ) = 1 (đảm bảo ổn định). b. Tiêu chuẩn ổn định IMO: + Chiều cao tâm ổn định ban đầu: h 0 = 0,806(m) 0,35 (m) + Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại θ = 30 0 l θ30 = 0,4115(m) 0,2 (m) + Góc ứng với cánh tay đòn ổn định tĩnh cực đại: max = 30 ( 30 0 ) + Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 30 0 . l θd30 = 0,125 0,055 (m) + Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 40 0 l θd40 = 0,206 0,09 (m) + Hi ệu: l θd40 - l θd30 = 0,081 0,03 (m) Kết luận Tàu thiết kế đảm bảo ổn định.Qua đây ta có thể nhận thấy rằng việc tính toán các bài toán thuận (kiểm tra các tính năng đi biển của tàu, hoạch định các tiêu chuẩn an toàn đi biển cho tàu) còn nhi ều trở ngại. Việc áp dụng tiêu chuẩn IMO để kiểm tra ổn định cho tàu thiết kế sẽ có độ chính xác cao. Tuy nhiên tiêu chuẩn này này quá c ồng kềnh và phức tạp. Sau khi áp dụng tiêu chuẩn IMO thầy PGS-TS Nguyễn Quang Minh nhận thấy rằng, tiêu chuẩn quyết định nhất là tiêu chuẩn 2, l θ30 = 0,2 (m). Khi tàu thiết kế thỏa mãn tiêu chuẩn này thì sẽ thỏa mãn các tiêu chuẩn còn lại, từ tiêu chuẩn này có thể dẩn về tỷ lệ giới hạn B/H]. B/H [B/H] = 10 229 B Đây là một biểu thức toán được viết dưới dạng hết sức đơn giản, có thể dùng để tính chọn các yếu tố hình học cho tàu và kiểm tra ổn định cho tàu thiết kế. . toán các bài toán thuận (kiểm tra các tính năng đi biển của tàu, hoạch định các tiêu chuẩn an toàn đi biển cho tàu) còn nhi ều trở ngại. Việc áp dụng tiêu chuẩn IMO để kiểm tra ổn định cho tàu. = 0,125 0,055 (m) + Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 40 0 l θd40 = 0,206 0,09 (m) + Hi ệu: l θd40 - l θd30 = 0,081 0,03 (m) Kết luận Tàu thiết kế đảm bảo ổn định.Qua đây. được viết dưới dạng hết sức đơn giản, có thể dùng để tính chọn các yếu tố hình học cho tàu và kiểm tra ổn định cho tàu thiết kế.