Bài giảng ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ part 3 pptx

36 Hình 2.11. L ợng tăng hệ số cản ma sát C F ứng với số Re = 8.10 6 2.10 7 của tấm đã sơn phụ thuộc vào thời gian ngâm n ớc. Hà bám đã làm tổn thất tốc độ tàu một cách đáng kể (Xem H2.12) Hình 2.12. L ợng tổn thất tốc độ của tàu dầu do hà bám. 1. Trọng tải 33.000T 2. Trọng tải 130.000T 3. Trọng tải 75.000T Tảitrọngcủatàucànglớnthì tổnthấttốcđộ cànglớnhơn.Tàuchuyêntuyến đ ợc quétsơnchốnghà, l ợngbổxunghệsốlựccảnnhớt C V sinhrado ảnh h ởngcủalớp hà bám do LUIT đ a ra công thức sau: C V = (0,076n + 0,006n 2 ).10 -3 Trong đó: n - số tháng sau khi tàu lên đà. Saucáckỳlênđà lựccảncủatàumới đ ợcsơntừtừtănglêndothay đổikếtcấu mặt nhám của chúng. TheoLAKENBƠđốivớicáctàuvậntảicỡlớnsaubalầnlênđà vớikhoảngthời gian11,5năm l ợngtăngcôngsuấtcầnthiết P D để giữ nguyêntốcđộ ban đầucủa tàucóthểđạttới830%.VậyviệcdùngsơnÊpôxyvàbảovệbằng điệncựcngoàitạo khả năng bảo toàn đ ợcvỏ tàu. Thí nghiệmchothấyngâmmôhìnhtrong n ớccủabểthử sauthờigian1,5 2 tháng thì l ợng tăng hệ số lực cản nhớt C V lên tới (0,15 0,2).10 -3 . Lựccảnnhớt đóngvaitrò chínhtrongtổnlựccảncủatàu,cònởnhữngvậtchìm hoàntoànhầunh chỉ có lựccảnnhớt.Vậyviệctìmcácbiệnpháp giảm lực cản nhớt là điều quan trọng. Đốivớicácvậtthể dễ thoát n ớcchúýđếnviệcgiảmlựccảnmasátvìthànhphần lực cản hình dáng không lớn. Còn đối với cácvật thể khó thoát n ớc phải giảm lực cản hình dáng. Để giảmlựccảnnhớtphảigiảm độ nhámchungvàđộ nhámcụcbộ,đặcbiệtlàđộ nhámdoviệcquétsơn,phòngchốngrêuhàbámvàđộănmòn, ápdụngcácdạngtàu tránh hiện t ợng tách lớp biên. 37 Đasốcácph ơngpháp để giảmlựccảnnhớtlà đ avàoviệclàmthay đổicácđặc tính dòng chảy trong lớp biên theo h ớng quy định, nghĩa là theo h ớng nhờ lớp biên. Mộttrongnhữngph ơngphápgiảmlựccảnchovậtdàilàthay đổidòngrốibằng dòng chảy tầng cả khi trị số Re lớn. Các ph ơng pháp giảm lực cản nhớt đ ợc cụ thể hoá nh sau: *Việcchảytầnghoá lớpbiêncóthể thựchiện đ ợcbằngcáchtạoranhữnghình dạng đặcbiệtchovậtthể màởđó trênphầnlớnchiềudàicó x P <0vàđiểmcựctiểu củabiểu đồápsuấtdịchvềphía đuôi.Nhữngvậtthể và prôfinmàhìnhdángvàđộ nhẵnbềmặtcủachúngcókhả năngduytrì đ ợclớpbiênchảytầngtrênmộtmảngbề mặt lớn đ ợc gọi là các đối t ợng chảy tầng hoá. Tác độngcầnthiếtkhiphânbốápsuấtcóthểđạt đ ợcbằngcáchdịchmặtcắtlớn nhất của prôfin hoặc vật tròn xoayvề tâm hoặc về đuôi. Hình2.13trìnhbàymộttrongcácprôfinBvàcáchệsốcảncủanósovớiprôfin bìnhth ờngAcócùngchiềudày.Chếđộ chảytầnghoá chỉ hiệuquả tớisố Re (3 5).10 7 ,sau đó lớpbiênsẽchuyểnsangrốivà uđiểmcủaprôfinchảytầng hoá sẽ biến mất. Hình 2.13. ảnh h ởng của l ợng tụt áp dọc và hút chất lỏng. Hình 2.14. ảnh h ởng của chảy tầng hoá và hút. *Ph ơngphápchảytầnghoá nhântạolàlợidụngviệchútchấtlỏngtừlớpbiên quabềmặtcủavậtthể, điềunàychophépgiảmbớtchiềudàycủalớpbiên,nghĩalà giảmRe*, đồngthờithay đổidạngbiểu đồ phânbốvậntốc(XemH2.14).Khihútliên tụcvớivận tốc v oy không đổi dọc theo chiều dài. Hình 2.15. Sự phân bố vận tốc trong lớp biên chảy tầng của tấm. Đ ờng1hình2.13trìnhbàyvùngtầnsốkíchthíchphá hoại ổn địnhcủabiểu đồ khi hút trong đó Re 1 * 80.000. 38 Trên hình 2.15 trị số y x v v khi y = 0 của biểu đồ 1 lớn hơn biểu đồ 2. Hệ số hút C Q = v Q (2.9.1) Trong đó: Q - l u l ợng hút trong một giây. Khihútxuấthiệnlựccảnxungbổxungcủadònglàmđộng l ợngmấtđimột lợng là: R l = vQ (2.9.2) Khi hút phải hút qua nhóm lỗ hoặc khe nằm trên mặt vật thể. Trênhình2.14hútlớpbiênqualỗtrênprofin C o còn đ ờngcongCứngvớiprôfin không hút. L u l ợngQcủachấtlỏng đ ợchúttrênmộtđơnvịchiềurộngkhehútvàchiều sâu hút k o = 2 **/ 1 ** là: Q = 6(1 - k o 0,228 )Re n ** (2.9.3) Trong đó: 1 ** - tr ớc khe 2 ** - sau khe Khoảng cách giữa các khe đối với tấm phẳng là: l i = Re n **(1 - k oi 2 )/(0,44v) (2.9.4) Để tránh ảnh h ởng của độ nhám phải sao cho ** > 1,5k . *Việcchảytầnghoá lớpbiên đạt đ ợcngaycảkhithay đổicáctínhchấtcủachất lỏng,vídụđốtnónghoặclàmlạnhbềmặtvậtthể sẽ làmthay đổi độ nhớttronglớp biên,dẫnđếnthay đổicấutrúccủatr ờngvậntốccũngnh Re*vàđộổnđịnhcủalớp biên.Vì nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm chảy tầng hoá thuận lợi hơn. *Việcnghiêncứuquá trìnhbơicủacáđenphinng ờita đã h ớngvàoviệcsử dụngnhữnglớpdễđànhồiphủ lênbềmặtvậtthểđể giảmlựccảnmasát,kéodàiđoạn chuyển tiếp từ chảy tầng sang chảy rối trong lớp biên do tăng trị số Re 1 * (Xem H2.16) * Để giảmbớtlựccảnmasátcóthểápdụngbềmặtcógânvớicác b ớcdọc.Ví dụdạngrãnh c amặtcắtngang đặtdọctheodòng,nêncácrãnh c agiảm l ợngchiếm n ớc toé ngang (Xem H2.17). Hình 2.16. Hệ số cản nhớt. 1- Vật thể có lớp đàn hồi 2- Tấm cứng ma sát Hình 2.17. ảnh h ởng của các gân dọc tới lực cản ma sát của tấm 39 * Để giảmlựccảnmasátng ờitatạoramộtđệmmỏngcốđịnh để ngăncách dòngchảyvớibiêncứng.Bằngcáchcấpkhôngkhí liêntụcquabộtạokhí chohang này. * nhữngtàubéolựccảnhìnhdángsinhradohiện t ợngtáchlớpbiên ở phần đuôitàuvàthànhphầnlựccảnnàyđóngvaitrò chínhtronglựccảnnhớt. Để giảmbớt chiềudàiphầntáchbiênng ờitacóthể dùngcánhcódộdangbévàđặtnóvuônggóc vớivỏ bao phía tr ớcvùng dự kiến có tách lớp biên. *Dùng lớp phụ da pôlime phủ lên bề mặt vỏ tàu. Khibaoquanhphầnnhô củatàubằngluồngkhôngkhí thì trênbềmặtcủanósẽ xuấthiện áplựcvàứngsuấttiếp.Tổnghợpcáclựcnàyta đ ợclựckhíđộng A R , điểm đặttạigiaogiữa đ ờng n ớctácdụngvàmặtphẳng đốixứngcủatàu(tâm ápsuất)phụ thuộc hình dáng phần nhô của tàu. Theo h ớngbấtkỳcủavậntốckhôngkhí v A sovớimặtphẳng đốixứngcủatàu đ ợcxác định bằng góc 1 (Xem H2.18) Hình 2.18. Sơ đồ luồng bao khi tàu chuyển động trong điều kiện có gió. Lựckhíđộng A R sẽ tạovớimặtphẳng đốixứnggóc 1 .Chiếu A R lên h ớng chuyển độngvcủatàuta đ ợc R AA ,lựcnàygọilàlựccảnkhôngkhíđốivớichyển động của tàu. Khitàuchuyển độngxuôigió 1 =180 o .Vậntốcluồngkhôngkhí v A baolấyphần khô của tàu phụ thuộc vàovận tốc tàu vvàvận tốc tuyệt đối của gió v B . -Khikhôngcógió thì vậntốc t ơng đốicủakhôngkhí v A =-v,trị số củanócó thể không đổitheochiềucaotínhtừmặtbiển,nh vậylựccảnkhôngkhí tạonênbởi chuyển động của bản thân tàu. Còn trị số R AA = R A . -Khicógió vậntốc t ơng đốicủakhôngkhí v A bằngtổnghìnhhọccủavvà v B tạo với nhau góc 2 .Trị số của nó đ ợcxác định theo công thức sau: 2B 2 B 2 A cosvv2vvv (2.10.1) góc 1 đ ợc tính theo công thức sau: sin( 1 + ) = v B sin 2 /v A (2.10.2) Có thể xác định đ ợc v A bằng máy đo gió. Cấpgió đ ợcphânthành12cấpgió Bophodựatheokếtquả củacụckhí t ợng thuỷ vănLiên Xô. 40 Cấp gió Bopho (Tại độ cao h = 6,0 m so với mặt n ớc biển) Cấp gió Vận tốc gió (m/s) Cấp gió Vận tốc gió (m/s) 0 0 - 0,5 7 12,5 - 15,2 1 0,6 - 1,7 8 15,3 - 18,2 2 1,8 - 3,3 9 18,3 - 21,5 3 3,4 - 5,2 10 21,6 - 25,1 4 5,3 - 7,4 11 25,2 - 29,0 5 7,5 - 9,8 12 trên 29,0 6 9,9 - 12,4 Quyluậtbiếnthiênvậntốcgió theochiềucaolàquyluậtlôga.Tínhchuyển v B ghi trong bảng sang chiều cao khác 6m theo công thức sau: v Bh = v B6 ln(500h)/ln3000 (2.10.3) Tr ờnghợp 1 0(hoặc 1 180 o )thì ngoài R AA và lựckhíđộngngang R AN còn có mômen M z đối với trục đứng nằm ở s ờn giữa. Lực cản không khí xác định bằng công thức sau: R AA = C AA A v A 2 F T /2 (2.10.4) Mômen: M z = m z A v A 2 F T L/2 (2.10.3) Trong đó: A - khối l ợng riêng của không khí F T - diện tích hình chiếu phần khô của tàu lên mặt phẳng s ờn giữa. C AA , C AN , m z -hệsốlựccảnkhôngkhí,hệsốlựccảnkhíđộngngangvàhệsố mômen (Xem H2.19) Hình 2.19. Hệ số C AA , C AN và m z phụ thuộc 1 . Về cơ bảnlựccảnkhôngkhí chủ yếulàlựccảnhìnhdángkhi 1 0hoặc 1 180 o cácth ợngtầngchekhuấtlẫnnhau.Khi 1 20 o 40 o tácdụngchekhuấtlẫn nhaubiếnmấtnênlựccảnkhôngkhí sẽ tănglên.Khikhôngcógió thì R AA th ờng không lớn. Đốivớitàuvậntảituỳ thuộcvàohìnhdángphầnkhô và vậntốc R AA =1,5 3%. Khicógió và ng ợcgió cấp45trêncáctàuvậntảicóthể chiếmtới10 15%lực cản toàn bộ. ở những tàu cao tốc R AA có trị số đáng kể ngay cả khi không có gió. Hệ số C AA khi 1 = 0 cho các kiểu tàu mà khi tính toán sơ bộ phải dùng đến 41 Kiểu tàu C AA Tàu dầu, container, tàu hành khách 0,5 - 1,0 Các tàu cao tốc 0,4 - 0,6 Tàu hành khách chạy sông -Với th ợng tầng thông th ờng 0,8 - 0,9 -Với th ợng tầng thoát khí 0,4 - 0,5 Dotácdụng đồngthờicủalựcthuỷđộngvàkhíđộnglênthântàuvàbánhláinên tàu chạy lệch h ớng một góc với góc bẻ lái là P . 42 43 Ch ơng3 Lựccảnsóng Khitàuchuyển độngtrênmặtthoángcủachấtlỏngtrọnglựcsẽsinhrasóng(sóng bản thân), sóng đó sinh ra lực cản sóng. Sóngsinhrakhitàuchuyển độnglàdotácdụngcủatrọnglựcvàsứccăngbềmặt củachấtlỏng.Trọnglựcđóngvaitrò chínhtrongviệchìnhthànhsóngvàtạonênlực cản sóng. Hình 3.1. Sự tạo thành sóng bản thân. Mặtthoángkhôngngăncản đ ợchạtlỏngdichuyểntheo h ớngthẳng đứng,nên theoph ơngtrìnhBecnulikhitàuchuyển độngtrong n ớc ở vùngmũivàđuôiáplực tănglênlàmmặt n ớcdânglên,cònởphầngiữatàuáplựcgiảmxuốnglàmmặt n ớc tụtxuống(XemH3.1) ứngvới đ ờng1. D ớitácdụngcủatrọnglựcvàsứccăngbề mặtcáchạtlỏngnằmxungquanhtàumấtthế cânbằngbắtđầuthựchiệncácdao động.Dotácdụngcủalựcquántínhcácphacủachúngbịtụtlạisovớicáckíchthích cơ bản,cácdao động đó t ơng ứnglà đờng2và đờng3cónguồnlùi,làmmặt thoángbiếndạnglặpđilặplại.Dokếthợpcácloạibiếndạngmặtthoáng,màởphần mũi n ớc dâng lên gọi là đỉnh sóng và phần giữa tàu n ớc tụt xuống gọi là đáy sóng. Sóng lan truyền về phía sau đuôi tàu và có dạng hình dải quạt. Trên hình 3.2 mô tả dạng sóng ở mạn và sau đuôi tàu Hình 3.2. Sóng ở mạn và sau đuôi tàu. Vậykhivậntốckhácnhauthì kếtcấucủa đ ờngdòng,tr ờngvậntốcvàápsuất sẽ khác nhau. Kết luận này đ ợc khẳng định qua hình vẽ d ới đây: 44 Hình 3.3. Prôfin sóng và sự phân bố áp suất dọc thân tàu. Đ ờngI-áplựckhithử mô hìnhtrong ốngkhíđộngkhôngchịu ảnh h ởngcủa sóng bản thân. Sự thay đổitr ờng ápsuấtdosóngbảnthândẫnđếnviệcxuấthiệnlựccảnsóng cũngnh lựcnâng,mômendọclàmchiềuchìmvàgócchúicủatàuthay đổikhitàu chuyển động. Sóngbảnthânbaogồmhaihệsóngchéovàngang. Đốivớitàubéosóngmũibiến mất.Trênnhữngtàucóđoạnthân ốngdàinhìnthấyrõnhómsóngchéovàngang ở phíamũivàđuôitàu.Cácđỉnhsóngnàykhôngnằmngoàigiớihạncủahìnhquạt, đ ớngsinhcủahìnhquạttạovớimặtphẳng đốixứnggóc B ,ởtrong n ớcsâugócnày khôngphụ thuộctốcđộ,hìnhdángtàuvàbằngkhoảng28 20 o .Trongquạtnàysự kích độngcủamặtthoángkhông đángkểvàcàngxabiêncủanócàngdậptắtnhanh. Các đỉnhcủacácsóngchéohơibịuốncongnh ngtrị số củagócgiữa đoạn đỉnhsóng nằm gần biên ngoài cùng của hình quạt và mặt phẳng đối xứng là 2 B . Cácsóngngang đềunằmbêntrongquạt,cácđỉnhcủachúngcódạnghìnhcung nghiêngvớimặtphẳng đốixứnggóc90 o .Toànbộhình ảnhcủasóngngangsau đuôi tàu đ ợctạothànhbởisựgiaothoavàtácdụng t ơnghỗcủacácsóngngangnhóm mũivà nhóm đuôi. Chiều dài các sóng ngang tăng dần về phía đuôi. Nếugiả thiếtrằngnguồndựtrữ năng l ợngcủachúnglàthay đổivànăng l ợng sóngtỉlệvớibìnhph ơngcủabiên độ thì có thể kếtluậnrằng:Chiềucaocácsóng đó giảmtỉlệnghịchvớicănbậchaicủakhoảngcáchtínhtừmũi(XemH3.2).Khitàu chuyển độngthì hệ thốngsóngvẫncốđịnh đốivớing ờiquansátđứngtrêntàu,nghĩa là nó di chuyển cùng vớivận tốc v. Từ lý thuyếtsóngtathẩyvậntốctruyềnsóngCvớibiên độ rấtbétrên n ớcsâucó liên quan với chiều dài sóng theo hệ thức: = 2C 2 /g (3.1.1) KhilấyC=vtatính đ ợcsố l ợngsóngchồngxếplênnhaudọctheo đ ờng n ớc của tàu: L/ = gL/(2v 2 ) = 1/(2Fr 2 ) (3.1.2) Kết quả đúng với sóng bản thân của mô hình tàu có Fr < 0,5. Dạng của gồ sóng phía sau đuôi tàu là kết quả giao thoa nhóm sóng mũi và đuôi. 45 Quá trình t ơngtácgiữahainhómsóngcóthể xét đ ợcnếuthaythế mộtcáchcó hệthốngtácdụngcủađiểmmũivàđiểmđuôitàubằng điểm ápsuất d ơng(+)vàâm (-) di chuyển, khoảng cách giữa các điểm này có thể lấy bằng b o L, trong đó b o < 1. Hình 3.4. Sơ đồ sóng bản thân khi chịu áp suất di động. Sóngbảnthânsinhrabởicácđiểmápsuấtdi độngvớivậntốcvtrênmặt n ớc,nó nằmgọntrongquạt,cóđỉnhlàtâmápsuấtvàcác đ ờngsinhtạovớinhaugóc 2 B = 38 o 56'.Các s ờnsóngngang đầutiênnằmcáchsautâmápsuất(+)và(-)mộtkhoảng x t = 5/6 và x = 9/8. Taxétquá trìnhkếthợpcácdao độngsinhbởicácápsuất(+)và(-).Tổngbiên độ của các sóng ngang là: oKH 2 K 2 H cosaa2aaa (3.1.3) Trong đó: a H -biên độ hệ sóngngang ở mũicóxétđến l ợnggiảmnókhichuyểnvềphía đuôi. a K - biên độ của hệ sóng ngang ở đuôi. o - góc lệch pha của các sóng thuộc hai hệ. Góc o có thể tính dựa vào hình 3.4 o = 2(b o L + 0,5)/ Vì cos[2( b o L+0,5)/]=-cos(2b o L/)nêndựavàocôngthức(3.1.2)tacóthể viết: 2 oKH 2 K 2 H Fr/bcosaa2aaa (3.1.3) -Nếuphacủacácsóngnganghệmũivàđuôitrùngnhauvàcos(b o /Fr 2 )=-1,nghĩa là Fr 2 = b o /n,trong đó n=1,3,5, thì sau đuôitàuxuấthiệncácsóngnganggiaothoa vớibiên độ a= a H + a K .CácsốFrvàvậntốc t ơng ứngvớichúngtrongtr ờnghợp này là bất lợi. -Cònkhicos(b o /Fr 2 )=1sẽxảyrahiện t ợng đáyvàđỉnhcủahainhómsóngkết hợpvớinhau,lúcđó a= a H - a K vàđỉnhsóngnganggiaothoasau đuôitàusẽbịsan bằng đáng kể, các số Fr tạo nên hiện t ợng này gọi là các số Fr có lợi. Hệ số b o phụ thuộc vận tốc và hình dáng thân tàu: b o = + Fr 2 /2 khi Fr < 2/ Nếu Fr 0,5 quá trình giao thoa nói trên mất hết ý nghĩa. [...]... với thân chính của tàu làm giảm lực cản sóng Hình 3. 6 Sơ đồ của các thiết bị giao thoa a mũi quả lê b cánh mũi c gót mạn Hình 3. 7 giới thiệu lực cản d đơn vị của tàu có hoặc không có thiết bị giao thoa 47 Hình 3. 7 Lực cản d đơn vị của tàu 1 không có mũi quả lê 2 có mũi quả lê 3 có cánh mũi 48 Ch ơng 4 Lực cản khi tàu chuyển động trong n ớc cạn và kênh đào Sự thay đổi lực cản của tàu nội địa khi chạy... (3. 2.2) Khi FrM FrH 46 Lúc đó: vM vH LM vH k LH (3. 2 .3) Nếu sử dụng công thức Rx = (CV + CW)v2/2 và kết hợp với (3. 2.2) để tính lực cản sóng thì tỉ số của lực cản sóng của các vật đồng dạng hình học khi các số Fr bằng nhau có thể viết: R WM C WM M v 2 M M 3 M k (3. 2.4) 2 R WH H C WH H v H H Vì k3 = VM/VH; D = gV nên: RWM/DM = RWH/DH (3. 2.5) Nghĩa là lực cản sóng đơn vị của mô hình và tàu. .. Việc giảm đột ngột hoặc triệt tiêu hoàn toàn lực cản sóng khi đ a chuyển động vào số Fr > 1,0, các chế độ này là chế độ nổi tĩnh bằng chế độ l ớt (nổi động) , hay nói cách khác là vùng tàu cánh ngầm hoặc tàu đệm khí - Dùng tàu ngầm: Với số Fr đã cho để giảm lực cản sóng bằng cách chọn hợp lý các kích th ớc và hệ số béo thân tàu Tăng L/B và = 3 V Để giảm lực cản sóng ta dùng thiết bị giao thoa nh mũi.. .Lực cản sóng của tàu thực hoặc mô hình đ ợc xác định bằng biều thức sau: R W P cos(n , x )d Công thức này cho phép tính lực cản sóng của chất lỏng không nhớt còn nếu chất lỏng nhớt thì tích phân bên vế phải là tổng của lực cản sóng và hình dáng Khi thử mô hình tàu ta nhận đ ợc: C W C C Fo 1 k (3. 2.1) Để xác định lực cản sóng theo vết thuỷ động học ta có thể sử dụng công thức (1.5.5) Lực. .. FrH Lực cản sóng của tàu chủ yếu phụ thuộc vào số Fr và hình dáng thân tàu, RW 0 khi Fr bé hoặc lớn Việc giảm số Fr không phải là giảm lực cản sóng theo h ớng tích cực, tuy nhiên nhiều tr ờng hợp khi giảm số Fr có thể đạt u thế về lực cản sóng và đ a chuyển động vào vùng tốc độ có lợi (H3.5) - Việc thay đổi số Fr theo h ớng có lợi khi giữ nguyên tốc độ chuyển động bằng cách thay đổi chiều dài tàu. .. là sinB 1/FrH Khi chuyển động sau giới hạn quạt sóng chỉ chứa các sóng chéo và chiều rộng quạt giảm dần khi vận tốc tăng lên với FrH >3 nó rất hẹp so với dải n ớc sâu Việc biên mất các sóng ngang và vùng sóng bao phủ thu hẹp vào sát thành tàu dẫn đến việc giảm lực cản sóng, lực cản đó nhỏ hơn so với chỗ n ớc sâu nh h ởng của chiều sâu hạn chế đến lực cản (Xem H4 .3) Hình 4 .3 Lực cản d phụ thuộc chiều... dộng của tàu tạo nên dòng theo nhỏ hơn vận tốc t ơng đối của dòng bao tàu Vùng vận tốc v1 < v < v2 gọi là vùng vận tốc tới hạn, dòng bao tàu trong vùng này không ổn định và có tính chất phức tạp, sự xuất hiện dòng n ớc bổ xung làm thay đổi lực cản nhớt của tàu và t thế tàu, chính là sự thay đổi chiều chìm và góc chúi Hình 4.6 Lực cản mô hình tàu khi H/T =4 1 Trong n ớc sâu 2 trong n ớc cạn 3 trong kênh... đơn phát triển nơi mà lực cản đạt cực đại Khi v ợt qua v2 gối n ớc mũi tàu và sóng đơn biến mất và quanh tàu chỉ còn lại sóng chéo, với vận tốc v3 nào đó lực cản sẽ có giá trị nhỏ nhất Trong vùng v2 và v3 hình ảnh dòng bao tàu và t thế tàu không ổn định Khi v > v2 chiều cao sóng không lớn, độ chúi từ từ giảm, giải thích hiện t ợng này là do các sóng ngang biến mất Trị số v1, v2 và v3 phụ thuộc vào FK... với FK khác nhau, vận tốc tàu gần tới hạn thì kết quả cho rằng kênh hình chữ nhật cho lực cản nhỏ hơn kênh hình thang khoảng 20 40% Trong vùng gần vận tốc tới hạn tàu sẽ chúi đuôi, lực áp suất tác dụng lên đáy tàu theo h ớng chuyển động lực này là RP, gần đúng đ ợc tính RP = D Khi tàu không nằm trong mặt phẳng đối xứng của kênh mà gần một thành kênh thì hình ảnh dòng bao tàu và sóng bản thân không... trên đ ờng cong (các cực đại) ứng với Fr bằng 0,22; 0,25; 0 ,30 và 0,50 Các tàu vận tải không đạt tới trị số Fr 0,5 Trên những tàu béo mũi tàu thì trong vùng Fr = 0,16 0,18 lực cản sóng gần bằng không nên lực cản phá sóng mũi sẽ đóng vai trò đáng kể Lực cản sóng phụ thuộc vào số Fr, nên ở những số Fr khác nhau thì CW, CWB của mô hình và tàu thực đồng dạng hình học và sẽ bằng nhau Nh vậy hình ảnh của . Dotácdụng đồngthờicủalựcthuỷđộngvàkhíđộnglênthântàuvàbánhláinên tàu chạy lệch h ớng một góc với góc bẻ lái là P . 42 43 Ch ơng3 Lựccảnsóng Khitàuchuyển độngtrênmặtthoángcủachấtlỏngtrọnglựcsẽsinhrasóng(sóng bản. chuyển động trong điều kiện có gió. Lựckh động A R sẽ tạovớimặtphẳng đốixứnggóc 1 .Chiếu A R lên h ớng chuyển độngvcủatàuta đ ợc R AA ,lựcnàygọilàlựccảnkhôngkhíđốivớichyển động của tàu. Khitàuchuyển. thoa. 48 Hình 3. 7. Lực cản d đơn vị của tàu. 1. không có mũi quả lê 2. có mũi quả lê 3. có cánh mũi 49 Ch ơng4 Lựccảnkhitàuchuyển độngtrong n ớccạn vàkênh đào Sự thay đổilựccảncủatàunộiđịakhichạytrong