Thiết kế tối ưu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh ninh thuận

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY    TRẦN THANH TUẤN ĐỖ VĂN TÁ THIẾT KẾ TỐI ƯU TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI KÉO THEO MẪU TRUYỀN THỐNG CỦA TỈNH NINH THUẬN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐÓNG TÀU Cán bộ hướng dẫn: PGSTS.TRẦN GIA THÁI Nha trang, tháng 7 năm 2011 ii NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ, Tên SV: Trần Thanh Tuấn Đỗ Văn Tá Lớp: 49ĐT1 Ngành: Đóng tàu thủy Mã ngành: 102 Tên đề tài: : “ Thiết kế tối ưu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận ” Số trang: 169 Số chương: 5 Tài liệu tham khảo: 6 Hiện vật: 2 CD, 2 bản thuyết minh NHẬN XÉT KẾT LUẬN Nha trang, ngày ……tháng……năm 2011 Cán bộ hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) PGSTS.Trần Gia Thái ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ iii PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐATN Họ, Tên SV: Trần Thanh Tuấn Đỗ Văn Tá Lớp: 49ĐT1 Ngành: Đóng tàu thủy Mã ngành: 102 Tên đề tài: : “ Thiết kế tối ưu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Ninh Thuận ” Số trang: 169 Số chương: 5 Tài liệu tham khảo: 6 Hiện vật: 2 CD, 2 bản thuyết minh NHẬN XÉT Điểm phản biện Nha trang, ngày ……tháng……năm 2011 Cán bộ phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ iv MỤC LỤC MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH x LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2 1.1 Tổng quan về đề tài nghiên cứu 2 1.2 Mục tiêu, phương pháp, và các nội dung chính của đề tài : 3 1.2.1 Mục tiêu của đề tài 3 1.2.2 Phương pháp nghiên cứu 3 1.3.3 Các nội dung chính của chuyên đề 4 Chương 2: PHÂN TÍCH MẪU TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI KÉO CỦA TỈNH NINH THUẬN 5 2.1 Ngư trường Ninh Thuận 5 2.1.1 Khái quát vài nét chính về vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên vùng biển 5 2.1.2 Đặc điểm về khí tượng hải dương 6 2.2 Nguồn lợi thủy sản vùng biển Ninh Thuận 6 2.3 Đặc điểm tàu thuyền Ninh Thuận 7 2.3.1 . Đặc điểm chung tàu đánh cá Ninh Thuận 7 2.3.2. Đặc điểm chung về kết cấu tàu đánh cá tỉnh Ninh Thuận 8 2.4 Đặc điểm nghề lưới kéo Tỉnh Ninh Thuận 13 2.5. Khảo sát thực tế tàu đánh cá lưới kéo Tỉnh Ninh Thuận 13 2.5.1 Đánh giá tình trạng kỹ thuật một số tàu đánh cá lưới kéo Ninh Thuận 19 2.5.1.1 Thiết bị neo 19 2.5.1.2. Phương tiện cứu sinh 20 2.5.1.3. Thiết bị chằng buộc 21 2.5.1.4. Thiết bị lái 23 2.5.1.5. Trang bị điện tàu 23 v 2.5.1.6. Trang bị phòng chống cháy 23 2.5.1.7. Trang bị hút khô - cứu đắm 23 2.5.1.8. Phương tiện tín hiệu 24 2.5.1.9. Trang bị hàng hải 24 2.5.2. Xác định tuyến hình tàu mẫu 25 2.5.2.1 Xác định đường tâm tàu 25 2.5.2.2 Xác định các kích thước chính của tàu 26 2.5.2.3. Đo tọa độ các sườn 27 2.5.2.4. Xác định hình dáng vòm đuôi và mũi tàu 29 2.5.3 Xử lí đường hình tàu khảo sát 30 2.5.3.1.Xử lý đường hình tàu lưới kéo khảo sát bằng Autoship. 31 2.5.4 Phân tích, tính toán sơ bộ tính năng tàu khảo sát 38 2.5.4.1 Tổng quan về phần mền Autohydro 38 2.5.4.2 Tính toán các yếu tố tính nổi bằng Autohydro 38 2.5.4.3. Tính toán ổn định cho tàu khảo sát 43 2.5.4.4 Đánh giá kết cấu tàu 64 Chương 3: XÂY DƯNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TỐI ƯU 66 3.1. Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế 66 3.1.1.Mục đích việc yêu cầu xây dựng nhiệm vụ thư 66 3.1.2. Nội dung nhệm vụ thư. 66 3.2. Phương pháp thiết kế 67 3.2.1.Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu 67 3.2.2 Phương pháp xác định hợp lí đặc điểm hình học của tàu thiết kế 68 3.2.2.1 Xác định các thống số hình học tàu thiết kế theo phương pháp thông kê 68 3.2.2.2. Xác định các thông số hình học tàu thiết kế bằng phương pháp giải tích 84 3.2.3 Phương pháp xác định tuyến hình của tàu thiết kế 93 vi CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẪU TỐI ƯU 94 4.1.Tính chọn kết cấu theo tàu mẫu 94 4.2.Tính toán các yếu tố tĩnh thủy lực tàu thiết kế. 117 4.2.1.Tính toán các yếu tố tính nổi bằng Autohydro 117 4.2.2.Tính toán ổn định cho tàu thiết kế 119 4.2.3.Tính ổn định tàu thiết kế có gió cấp 6 kèm theo sóng cấp 4 136 4.3.BỐ TRÍ CHUNG: 154 4.3.1.Bố trí phía trên boong. 154 4.3.2.Bố trí dưới boong 155 4.4.TÍNH SỨC CẢN VÀ CHỌN ĐỘNG CƠ CHÍNH 155 4.4.1.Tính sức cản 155 4.4.2. Tính chọn động cơ chính 158 4.4.2.1.Thiết kế chân vịt để chọn máy cho tàu thiết kế 158 4.4.2.2. Tính chân vịt để chọn máy 161 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 167 5.1.Kết Luận 167 5.2.Đề xuất ý kiến: 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 169 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1:Tọa độ đường hình tàu cá 14 Bảng 2.2: Quy cách chi tiết kết cấu 14 Bảng 2.3: Tọa độ đường hình tàu 17 Bảng 2.4: Quy cách kết cấu 17 Bảng 2.5: Thiết bị neo theo yêu cầu của quy phạm 19 Bảng 2.6: Tình hình trang bị thiết bị neo trên đội tàu khảo sát 20 Bảng 2.7: Định mức trang bị phương tiện cứu sinh 20 Bảng 2.8: Trang bị cứu sinh trên đội tàu khảo sát 21 Bảng 2.9: số lượng và chiều dài cáp theo qui phạm 22 Bảng 2.10 : Số lượng và chiều dài cáp của đội tàu khảo sát 22 Bảng 2.11: Định mức trang bị phương tiện tín hiệu (cái) 24 Bảng 2.12: Định mức trang bị hàng hải 24 Bảng 2.13: Mức trang bị trên các tàu khảo sát 25 Bảng 2.14.Tọa độ đường hình của tàu khảo sát thực tế 31 Bảng 2.15. Tọa độ tuyến hình tàu sau khi chỉnh trơn 37 Bảng 2.16 So sánh quy cách kết cấu thực tế và tính theo yêu cầu quy phạm 64 Bảng 3.1: Thống kê thông số hình học tàu đánh cá lưới kéo Ninh Thuận 69 Bảng 4.1: Chọn kết cấu tàu thiết kế theo kết cấu thực tế và quy phạm 94 Bảng 4.2. Khối lượng và trọng tâm khung sườn tàu thiết kế 96 Bảng 4.3. Khối lượng và trọng tâm xà ngang boong tàu thiết kế 99 Bảng 4.4. Khối lượng và trọng tâm xà ngang boong cụt tàu thiết kế 100 Bảng 4.5. Khối lượng và trọng tâm các chi tiết khác tàu thiết kế 100 Bảng 4.6. Khối lượng và trọng tâm trụ chính cabin tàu thiết kế 101 Bảng 4.7. Khối lượng và trọng tâm trụ phụ cabin tàu thiết kế 102 Bảng 4.8. Khối lượng và trọng tâm ván trần cabin tàu thiết kế 103 Bảng 4.9. Khối lượng và trọng tâm ván bên cabin tàu thiết kế 103 Bảng 4.10. Khối lượng và trọng tâm ván sàn cabin tàu thiết kế 103 Bảng 4.11. Khối lượng và trọng tâm ván mê đà tàu thiết kế 104 viii Bảng 4.12. Khối lượng và trọng tâm ván mạn tàu thiết kế 107 Bảng 4.13. Khối lượng và trọng tâm ván boong tàu thiết kế 110 Bảng 4.14. Khối lượng và trọng tâm ván vách tàu thiết kế 113 Bảng 4.15. Khối lượng và trọng tâm nẹp ngang vách tàu thiết kế 114 Bảng 4.16. Khối lượng và trọng tâm nẹp đứng vách tàu thiết kế 115 Bảng 4.17. Khối lượng và trọng tâm ván buồng máy tàu thiết kế 116 Bảng 4.18. Tổng khối lượng và trọng tâm tàu không 116 Bảng 4.19. Bảng giá trị đường cong sức cản 157 Bảng 4.20. Bảng giá trị áp suất hơi bão hòa 160 Bảng 4.21. Bảng tính chân vịt để chọn máy. 162 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Hình dạng tổng thể của lưới kéo 13 Hình 2.2 Xác định đường tâm tàu 25 Hình 2.3. Xác định chiều dài tàu 26 Hình 2.4. Xác định chiều rộng tàu 26 Hình 2.5 Xác định chiều cao tàu 27 Hình 2.6. Đo tọa độ các sườn 27 Hình 2.7 Đo tuyến hình thực tế 29 Hình 2.8. Xác định hình dáng vòm đuôi 29 Hình 2.9. Đo độ nghiêng sỏ mũi 30 Hình 2.10. Dựng đường sườn tàu dưới dạng 2D trong autocad 31 Hình 2.11. Dựng đường sườn tàu dưới dạng 3D trong autocad 32 Hình 2.12. Khung sườn 3D của tàu khảo sát sau khi Import vào Autoship 33 Hình 2.13 Mặt vỏ tàu sau khi đã chỉnh trơn 34 Hình 2.14.Hộp thoại nhập các khoảng sườn 34 Hình 2.15. Hộp thoại nhập các mặt cắt dọc 35 Hình 2.16. Đường hình tàu trong autoship 35 Hình 2.17. Hộp thoại xuất bản vẽ đường hình từ Autoship Sang Autocad 36 Hình 2.18. Tuyến hình tàu mẫu sau khi chỉnh trơn 37 Hình 2.19. Lưu file với đuôi GF để xuất sang autohydro 38 Hình 2.20. Xuất sang model maker 39 Hình 2.21. Xuất sang auohydro 39 Hình 2.22. Đồ thị các yếu tố thủy tỉnh tàu khảo sát 41 Hình 2.23. Đồ thị các hệ số hình dáng tàu khảo sát 42 Hình 2.24. Đồ thị Cross Curves 43 Hình 2.25. Đường nước tàu khảo sát trường hợp 44 Hình 2.26. Đồ thị ổn định động và tĩnh tàu khảo sát trường hợp 1 48 Hình 2.27. Đường nước tàu khảo sát trường hợp 2 Floating Status 49 Hình 2.28. Đồ thị ổn định động và tĩnh tàu khảo sát trường hợp 2 53 Hình 2.29. Đường nước tàu khảo sát trường hợp 3 54 Hình 2.30. Đồ thị ổn định động và tĩnh tàu khảo sát trường hợp 3 58 x Hình 2.31. Đường nước tàu khảo sát trường hợp 4 59 Hình 2.32. Đồ thị ổn định động và tĩnh tàu khảo sát trường hợp 4 63 Hình 3.1: Biểu đồ phân phối xác suất theo phần trăm đại lượng L max của tàu lưới kéo 71 Hình 3.2: Biểu đồ phân phối xác suất theo phần trăm đại lượng B max của tàu lưới kéo 72 Hình 3.3: Đồ thị thống kê hàm L tk = f(L max ) tàu lưới kéo. 73 Hình 3.4: Đồ thị thống kê hàm B max = f(L max ) tàu lưới kéo 74 Hình 3.5: Đồ thị thống kê hàm B tk = f(B max ) tàu lưới kéo. 75 Hình 3.6: Đồ thị thống kê hàm D = f(B max ) tàu lưới kéo 77 Hình 3.7: Đồ thị thống kê hàm d = f(D) tàu lưới kéo. 78 Hình 3.8: Đồ thị thống kê hàm ∆ = f(L max ) tàu lưới kéo. 80 Hình 3.9: Đồ thị thống kê hàm C B = f(L tk /B tk ) lưới kéo. 81 Hình 3.10: Đồ thị thống kê hàm C W = f(L tk /B tk ) lưới kéo. 83 Hình 4.1: Đồ thị sức cản vỏ tàu 157 Hình 4.2: Đồ thị chọn máy 163 [...]... trên các tàu kh o sát nh m c trang b hàng h i TT S lư ng trang b theo vùng ho t Trang thi t b H n ch I H n ch II ng H n ch III 1 La bàn lái 1 cái 1 cái 1 cái 2 Máy o sâu , dò cá 1 cái 1 cái Khuy n khích 3 Máy thu 1 cái 1 cái Khuy n khích 1b 1b Khuy n khích 1 quy n 1 quy n Khuy n khích 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 1 cái 4 H i nh v v tinh GPS vùng bi n Vi t Nam 5 B n th y tri u vùng... chia h m hàng nó ph thu c vào s lư ng h m hàng thi t k Các h m ch a ư c b trí t bu ng máy v phía trư c mũi tàu Thông thư ng các tàu ánh cá hi n nay có b trí 3 ÷ 5 h m ch a tùy theo chi u dài c a tàu • Bu ng máy Các tàu cá Ninh Thu n có bu ng máy t phía sau uôi tàu Vi c b trí bu ng máy phía uôi tàu có nhi u ưu i m như l i d ng ư c di n tích phía uôi tàu, gi m ư c chi u dài h tr c, gi m ư c công su t tiêu... xây d ng ư ng hình c a tàu ánh cá lư i kéo th c t , cơ s xây d ng phương pháp thi t k truy n th ng ư ng hình tàu thi t k d a theo m u tàu ánh cá 4 1.3.3 Các n i dung chính c a chuyên N i dung c a chuyên Chương 1: g m 5 chương tv n Chương 2 : Phân tích m u tàu ánh cá lư i kéo c a t nh Ninh Thu n Chương 3: Xây d ng phương pháp thi t k t i ưu Chương 4: Tính toán thi t k m u t i ưu Chương 5: Th o lu n... thi t k t i ưu tàu ánh cá lư i kéo c a t nh ninh thu n “ nh m xây d ng m u tàu ánh b t phù h p , trên cơ s mb o ư cm c gió và hi u qu khai thác theo ngh an toàn , kh năng ch u i tư ng nghiên c u c a ng sóng tài ch gi i h n trong ph m vi tàu ánh cá lư i kéo có chi u dài t (15- 20m) c a t nh Ninh Thu n, nhưng v m t phương pháp k t qu nghiên c u lý thuy t d ng cho các lo i tàu ánh b t khác c a các a phương... a các tàu lư i kéo Ninh Thu n ư c trang b r t ơn gi n có máy chính, các thùng ch a nhiên li u, bình cqui và m t bơm hút khô v.v 12 • K t c u thư ng t ng K t c u thư ng t ng có nh hư ng càng cao thì tính n cabin t n tính n nh c a tàu Thư ng t ng nh c a tàu càng gi m Các tàu cá Ninh Thu n hi n nay uôi tàu Cabin là nơi ngh ngơi c a thu th u có ng th i là bu ng i u khi n c a con tàu • Trang b ng l c tàu. .. n các m u tàu ánh cá lư i kéo trên 15m vì v y k t c u tàu có s thay i so v i nh ng năm trư c ây Kích thư c m t s tàu ánh cá lư i kéo Ninh Thu n: Ch tàu: ào Th Kim Chung a ch : ông H i, Phan Rang – Tháp Chàm- Ninh Thu n 14 Nơi óng: Cam Ranh S ăng ký: Ngh chính: Lư i kéo S thuy n viên: 10 ngư i D u: 5m 3 Nh t: 50 kg th i gian chuy n bi n: 7 ngày Nư c ng t : 1,5 m 3 á: 14T Lư i: 2T Cá: 20T Kích thư c tàu: ... 91246NT 8 - 2 9 2.5.1.3 Thi t b ch ng bu c Thi t b ch ng bu c có nhi m v gi cho tàu ng yên b ng cách ch ng bu c tàu vào c u tàu , vào các công trình n i ho c các tàu khác Ngoài ra thi t b ch ng bu c còn dùng d ch chuy n t ng o n ng n d c theo c u tàu theo máy chính c a tàu không làm vi c H u h t thi t b ch ng bu c trên các tàu ánh cá hi n nay áp ng u yêu c u quy ph m và khá ơn gi n , ch y u g m có tr mũi... pháp, và các n i dung chính c a 1.2.1 M c tiêu c a ây hoàn toàn có th áp tài : tài 1 Xây d ng phương án thi t k t i ưu m u tàu ánh cá lư i kéo v g truy n th ng c a t nh Ninh Thu n trên cơ s thác c a mb om c an toàn và nâng cao hi u qu khai i tàu cá Ninh Thu n 2 Tính toán thi t k m u t i ưu Trên cơ s ó n i dung c a tài t p chung vào nghiên c u xây d ng phương pháp thi t k t i ưu m u tàu ánh cá lư i kéo. .. ơn gi n, n a trư c c a thân tàu ng , v a có tác d ng làm gi m s c c n cho tàu c i m ngh lư i kéo T nh Ninh Thu n ánh cá b ng lư i kéo là m t trong nh ng phương th c ánh b t ph bi n nh tính ch ng cao , thư ng ánh các lo i cá t ng áy và t ng gi a theo ki u l c nư c l y cá ,do ó năng su t ánh b t ư c quy t và m t nh b i lư ng cá l c qua lư i cá trong nư c Nhìn chung lư i kéo có k t c u như m t bao l... áy t o thành vòm uôi tàu • Cong gian ( Sư n ): S lư ng cong gian b trí nhi u hay ít ph thu c vào chi u dài tàu, kho ng cách sư n và h th ng k t c u c a tàu a s k t c u tàu cá v g khu v c Ninh Thu n là h th ng k t c u ngang Các cong gian ư c b trí hai bên m n tàu, ngư i dân Ninh Thu n thư ng óng cong gian khu v c mũi l n hơn khu v c gi a tàu và uôi tăng thêm c ng v ng cho tàu, các cong gian ư c liên . mẫu tàu đánh cá lưới kéo vỏ gỗ truyền thống của tỉnh Ninh Thuận trên cơ sở đảm bảo mức độ an toàn và nâng cao hiệu quả khai thác của đội tàu cá Ninh Thuận . 2. Tính toán thiết kế mẫu tối ưu. nghề lưới kéo Tỉnh Ninh Thuận 13 2.5. Khảo sát thực tế tàu đánh cá lưới kéo Tỉnh Ninh Thuận 13 2.5.1 Đánh giá tình trạng kỹ thuật một số tàu đánh cá lưới kéo Ninh Thuận 19 2.5.1.1 Thiết bị neo. đường hình của tàu đánh cá lưới kéo thực tế , cơ sở để xây dựng phương pháp thiết kế đường hình tàu thiết kế dựa theo mẫu tàu đánh cá truyền thống . 4 1.3.3 Các nội dung chính của chuyên