66 chương 15: Phân bố lực tác dụng lên tàu nằm sóng bs(x) = bt(x) + b(x) Với: bs(x): lực tàu sóng bt(x): lực tàu nước tĩnh b(x): lực bổ sung tàu sóng, có giá trị dương mặt sóng cao mặt nước tĩnh âm mặt sóng nằm mặt nước tĩnh xác định theo công thức: b(x) = bs(x) - bt(x) =.(x); (x) độ thay đổi diện tích mặt cắt ngang thân tàu mức nước sóng dâng lên hay hạ xuống so với mực nước tĩnh ban đầu (x) = s(x) - t(x) t(x): diện tích mặt cắt ngang tàu nước tĩnh s(x): diện tích mặt cắt ngang tàu sóng Cân dọc tàu sóng: Sau xây dựng profin sóng ta tiến hành cân dọc tàu sóng 67 Đặt profin sóng vừa vẽ lên đồ thị BonGien cho trục sóng trùng với đường nước thiết kế sau dựa sở điều kiện mặt sóng tàu nằm vị trí cân tĩnh nên phần diện tích phía phía trục so sánh đường cong phân bố lực hoành độ trọng tâm tương ứng chúng phải để tiến hành cân dọc tàu cách hiệu chỉnh profin sóng đồ thị BonGien để đạt điều kiện Hình 3.14 Tàu nằm đỉnh sóng Sau tìm vị trí thực tàu sóng, từ đồ thi BonGien xác định diện tích mặt cắt ngang khoảng sườn sau: Trường hợp tàu nằm đỉnh sóng: 0 = 1 = 2 = (m2) (m2) (m2) 7 = 6,96 8 = 8,14 9 = 8,92 (m2) (m2) (m2) 14 = 4,68 15 = 2,92 16 = 1,44 (m2) (m2) (m2) 68 (m2) (m2) (m2) (m2) 3 = 4 = 1,28 5 = 3,6 6 = 5,46 10 = 9,12 11 = 8,94 12 = 7,72 13 = 6,34 (m2) (m2) (m2) (m2) 17 = 18 = 19 = 20 = (m2) (m2) (m2) (m2) Lượng chiếm nước tàu nằm đỉnh sóng : D = .V (tấn) Với: n n dx L i 67,9(m3 ) / 2 i 0 L L/ V D = .V = 1,025 67,9 = 69,5 (tấn) Xác định nội lực tàu đỉnh sóng trình bày bảng tính moment, lực cắt phụ sau: 79 Bảng 3.9 Bảng tính moment uốn lực cắt phụ đỉnh sóng Diện Diện tích tích Lực Hiệu mặt mặt STT Tổng sóng diện Sườn sườn sườn tích cặp b(x) trên lý s=t si+si+1 =(5)L/2 thuyết đỉnh nước (tấn) sóng tĩnh (2) -(3) s(m2) t(m2) (1) (2) (3) (4) (5) (6) 0 0 0 0 0 0.34 -0.34 -0.34 -0.16 -2.58 -2.92 -1.35 2.58 1.28 -2.72 -5.3 -2.44 4.98 3.6 -1.38 -4.1 -1.89 5.34 5.46 0.12 -1.26 -0.58 5.38 5.46 6.96 8.14 1.58 2.68 1.7 4.26 0.78 1.96 5.46 8.92 3.46 6.14 2.83 Tổng tích phân (6) (m2) Lực cắt Hiệu Tổng Lực cắt chỉnh tích N(x)= sóng lực cắt phân (7).L/2 N(x)= N(20)i/20 (9)(7) (tấn) (tấn) (10) (tấn) (8) (9) (10) (11) 0 0 0 0.06 0.06 -0.16 -0.07 0.11 0.18 -1.97 -0.75 0.17 0.91 -9.09 -2.45 0.22 2.67 -24.33 -4.40 0.28 4.68 (7) 0 -0.16 -1.66 -5.45 -9.79 12.26 -46.37 12.06 -70.69 -9.31 -92.06 -4.51 105.88 Moment Moment Hiệu Khảng sóng chỉnh sóng sườn M(x)= moment M(x) = lý thuyết (8).L/2 M(20)i/20 (12)(13) (tấn.m) (12) 0.00 -0.07 -0.89 -4.09 -10.95 (13) 3.16 6.33 9.49 12.65 15.82 (14) 3.2 6.4 10.4 16.7 26.8 -5.52 0.33 5.85 -20.87 18.98 39.8 -5.43 -4.19 0.39 0.44 5.81 4.63 -31.81 -41.43 22.14 25.30 54.0 66.7 -2.03 0.50 2.52 -47.64 28.47 76.1 (15) 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 80 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5.56 5.54 5.18 5.16 4.94 4.58 4.06 3.1 1.86 0.9 9.12 8.94 7.72 6.34 4.68 2.92 1.44 0 0 3.56 3.4 2.54 1.18 -0.26 -1.66 -2.62 -3.1 -1.86 -0.9 7.02 6.96 5.94 3.72 0.92 -1.92 -4.28 -5.72 -4.96 -2.76 -0.9 3.24 3.21 2.74 1.72 0.42 -0.89 -1.97 -2.64 -2.29 -1.27 -0.42 1.56 8.01 13.96 18.41 20.55 20.09 17.23 12.62 7.69 4.13 2.44 108.83 -99.26 -77.30 -44.93 -5.96 34.69 72.01 101.86 122.18 134.00 140.58 0.70 3.60 6.28 8.29 9.25 9.04 7.75 5.68 3.46 1.86 1.10 0.55 0.61 0.66 0.72 0.77 0.83 0.88 0.94 0.99 1.05 1.10 -0.15 -3.00 -5.62 -7.57 -8.48 -8.22 -6.87 -4.74 -2.47 -0.81 0.00 -48.97 -44.67 -34.78 -20.22 -2.68 15.61 32.40 45.84 54.98 60.30 63.26 31.63 34.79 37.96 41.12 44.28 47.45 50.61 53.77 56.93 60.10 63.26 80.6 79.5 72.7 61.3 47.0 31.8 18.2 7.9 2.0 -0.2 0.0 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 80 Biểu đồ lực nổi, lực cắt moment uốn đỉnh sóng thể sau: Biểu đồ phân bố lực đỉnh sóng 2.83 2.74 1.96 1.72 0.78 3.24 3.21 0.42 -0.16 -1 -0.58 10 11 12 13 14 15 16 17 18 -0.89 -1.89 -1.97 -2.44 -3 20 -0.42 -1.27 -1.35 -2 19 -2.64 -2.29 Biểu đồ lực cắt phụ đỉnh sóng 8.00 6.00 5.85 5.81 4.68 4.00 2.67 2.00 -4.00 -6.00 -8.00 2.52 0.91 0.06 0.18 0.00 -2.00 4.63 -0.15 10 11 12 13 14 15 16 17 -3.00 0.00 -0.81 18 19 20 -2.47 -4.74 -5.62 -7.57 -6.87 -8.48 -8.22 -10.00 Biểu đồ moment uốn phụ đỉnh sóng 81 90.0 80.0 76.1 70.0 72.7 66.7 60.0 61.3 54.0 50.0 47.0 40.0 39.8 30.0 31.8 26.8 20.0 18.2 16.7 10.0 10.4 6.4 3.2 0.0 -10.0 80.6 79.5 7.9 10 11 12 13 14 15 16 17 2.0 -0.2 0.0 19 20 18 Hình 3.15 Biểu đồ lực nổi, lực cắt moment uốn tàu đỉnh sóng Trường hợp tàu nằm đáy sóng: Hình 3.16 Tàu nằm đáy sóng Diện tích mặt cắt ngang đáy sóng xác định đồ thị BonGien có giá trị sau: 0 = 1,75 (m2) 7 = 3,13 14 = 3,83 82 1 = 3,65 (m2) 2 = 5,25 (m2) 3 = 6,45 (m2) 4 = 6,49 (m2) 5 = 5,95 (m2) 6 = 4,65 (m2) (m2) 8 = 2,05 (m2) 9 = 1,39 (m2) 10 = 1,17 (m2) 11 = 1,39 (m2) 12 = 1,87 (m2) 13 = 2,75 (m2) (m2) 15 = 4,93 (m2) 16 = 5,75 (m2) 17 = 5,71 (m2) 18 = 4,57 (m2) 19 = 2,67 (m2) 20 = (m2) Lượng chiếm nước tàu nằm đáy sóng : D = .V (tấn) Với: n n dx L i 67, 07(m ) / 2 i 0 L L/2 V D = .V = 1,025 67,07 = 68,75 (tấn) Xác định nội lực tàu đáy sóng trình bày bảng tính moment, lực cắt phụ sau: 82 Diện tích mặt STT Sườn sườn lý thuyết đáy sóng s(m2) (1) (2) 0 0.34 2.58 Bảng 3.10 Bảng tính moment uốn lực cắt phụ đáy sóng Diện tích Hiệu Lực Tổng Hiệu mặt diện Tổng Lực cắt Tổng sóng tích chỉnh sườn tích tích N(x)= b(x) phân lực cắt phân (7).L/2 s=t cặp N(20)i/20 nước (2) -(3) si+si+1 =(5)L/2 (6) (7) (tấn) (tấn) (m ) (tấn) tĩnh (m2) t(m2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 1.75 1.75 0 0 0 3.65 3.65 5.4 2.49 2.49 2.49 1.12 -0.01 5.25 4.91 8.56 3.95 8.93 13.91 4.02 -0.03 6.45 3.87 8.78 4.05 16.93 39.77 7.62 -0.04 6.49 2.49 6.36 2.93 23.91 80.61 10.76 -0.06 4.98 5.95 0.97 3.46 1.60 28.44 132.96 12.80 -0.07 5.34 4.65 -0.69 0.28 0.13 30.17 191.57 13.57 -0.08 5.38 3.13 -2.25 -2.94 -1.36 28.94 250.67 13.02 -0.10 5.46 2.05 -3.41 -5.66 -2.61 24.97 304.58 11.24 -0.11 Lực cắt sóng N(x)= (9)(10) (tấn) (11) -1.13 -4.05 -7.66 10.82 12.87 13.66 13.12 11.35 Moment Moment Hiệu Khảng sóng chỉnh sóng sườn lý M(x)= moment M(x) = thuyết (8).L/2 M(20)i/20 (12)(13) (tấn.m) (12) 1.12 6.26 17.90 (13) 5.21 10.43 15.64 (14) 4.1 4.2 -2.3 36.27 20.86 -15.4 59.83 26.07 -33.8 86.20 31.29 -54.9 112.80 36.50 -76.3 137.06 41.72 -95.3 (15) 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 83 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5.46 5.56 5.54 5.18 5.16 1.39 1.17 1.39 1.87 2.75 -4.07 -4.39 -4.15 -3.31 -2.41 -7.48 -8.46 -8.54 -7.46 -5.72 -3.45 -3.90 -3.94 -3.44 -2.64 4.94 3.83 -1.11 -3.52 -1.62 4.58 4.93 0.35 -0.76 -0.35 4.06 5.75 1.69 2.04 0.94 3.1 1.86 0.9 5.71 4.57 2.67 2.61 2.71 1.77 4.3 5.32 4.48 1.77 1.98 2.45 2.07 0.82 18.91 11.56 3.72 -3.66 -9.74 14.00 15.98 15.39 12.46 -8.03 -3.51 -0.62 348.47 378.94 394.21 394.27 380.86 8.51 5.20 1.67 -1.65 -4.38 -0.13 -0.14 -0.15 -0.17 -0.18 -8.64 -5.34 -1.83 1.48 4.20 156.81 170.52 177.40 177.42 171.39 46.93 52.15 57.36 62.58 67.79 -109.9 8-9 -118.4 9-10 -120.0 10-11 -114.8 11-12 -103.6 12-13 357.12 -6.30 -0.20 6.11 160.70 73.01 -87.7 327.14 -7.19 -0.21 6.98 147.21 78.22 -69.0 295.77 -6.92 -0.22 6.70 133.10 83.44 -49.7 267.92 247.43 235.90 231.77 -5.61 -3.61 -1.58 -0.28 -0.24 -0.25 -0.27 -0.28 5.37 3.36 1.31 0.00 120.56 111.34 106.16 104.30 88.65 93.87 99.08 104.30 -31.9 -17.5 -7.1 0.0 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 84 Biểu đồ lực nổi, lực cắt moment uốn đáy sóng thể sau: Biểu đồ phân bố lực đáy sóng 5.00 3.95 4.05 4.00 2.93 3.00 2.49 1.98 1.60 2.00 2.45 2.07 0.94 1.00 0.82 0.13 0.00 -1.00 10 11 12 13 14 -0.35 16 15 -1.36 -2.00 -3.00 17 18 19 20 -1.62 -2.61 -2.64 -3.45 -4.00 -5.00 -3.90-3.94 -3.44 Biểu đồ lực cắt phụ đáy sóng 10.00 6.11 5.00 4.20 -1.13 -4.05 -15.00 3.36 10 11-1.83 12 13 14 15 16 -5.34 -7.66 -10.00 5.37 1.48 0.00 -5.00 6.98 6.70 -8.64 -10.82 -11.35 -12.87 -13.12 -13.66 Biểu đồ moment uốn phụ đáy sóng 17 18 1.31 0.00 19 20 85 20.0 4.1 4.2 0.0 -20.0 -40.0 -60.0 -80.0 -100.0 -120.0 -2.3 -15.4 10 11 12 13 14 15 16 17 0.0 -7.1 18 19 20 -17.5 -31.9 -33.8 -49.7 -54.9 -69.0 -76.3 -95.3 -87.7 -103.6 -109.9 -114.8 -118.4120.0 - -140.0 Hình 3.17 Biểu đồ lực nổi, lực cắt moment uốn tàu đáy sóng ... nước thiết kế sau dựa sở điều kiện mặt sóng tàu nằm vị trí cân tĩnh nên phần diện tích phía phía trục so sánh đường cong phân bố lực hoành độ trọng tâm tương ứng chúng phải để tiến hành cân dọc tàu. .. 7.9 10 11 12 13 14 15 16 17 2.0 -0.2 0.0 19 20 18 Hình 3 .15 Biểu đồ lực nổi, lực cắt moment uốn tàu đỉnh sóng Trường hợp tàu nằm đáy sóng: Hình 3.16 Tàu nằm đáy sóng Diện tích mặt cắt ngang... tính moment uốn lực cắt phụ đáy sóng Diện tích Hiệu Lực Tổng Hiệu mặt diện Tổng Lực cắt Tổng sóng tích chỉnh sườn tích tích N(x)= b(x) phân lực cắt phân (7).L/2 s=t cặp N(20)i/20 nước (2)