Đồ án tốt nghiệp thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy với vỏ composite

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN TÀU THUYỀN b TRẦN VĂN THỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ SƠ BỘ MẪU THUYỀN BUỒM DU LỊCH LẮP MÁY, VỎ COMPOSITE CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ TÀU THUYỀN GVHD: TS. NGUYỄN VĂN ĐẠT NHA TRANG, 06 - 2006 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ, tên SV : Trần Văn Thụ Lớp 43TT Ngành : Cơ khí tàu thuyền Mã ngành : 18.06.10 Tên đề tài : Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy, vỏ Composite. Số trang : 70 Số chương : 03 Số tài liệu tham khảo : 13 Hiện vật : NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận : Nha Trang, ngày tháng năm 2006 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ( Ký, ghi rõ họ tên) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN Họ, tên SV : Trần Văn Thụ Lớp 43TT Ngành : Cơ khí tàu thuyền Mã ngành : 18.06.10 Tên đề tài : Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy, vỏ Composite. Số trang : 70 Số chương : 03 Số tài liệu tham khảo : 13 Hiện vật : NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN Điểm phản biện : Nha Trang, ngày tháng năm 2006 CÁN BỘ PHẢN BIỆN ( Ký, ghi rõ họ tên) Nha Trang, ngày tháng năm 2006 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ( Ký, ghi rõ họ tên) ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên SV: Trần Văn Thụ Tên đề tài: Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lòch lắp máy, vỏ Composite. Ngành: Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10 Cán bộ hướng dẫn:TS Nguyễn Văn Đạt I ĐỐI TƯNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu: Các loại thuyền buồm phục vu cho hoặt độngï du lòch và thể thao. 2. Phạm vi nghiên cứu: Thuyền buồm du lòch lắp máy, vỏ Composite. 3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế một mẫu thuyền buồm du lòch lắp máy, vỏ Composite . II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương1: Vai trò của thuyền buồm xưa va nay. Chương 2: Tìm hiểu về thuyền buồm lắp máy trên thế giới và ở Việt Nam. 2.1 Thuyền buồm trên thế giới. 2.2 Thuyền buồm ở Việt nam. 2.3 Nguyên lý hoạt động và cách vận hành thuyền buồm. 2.4 Giới thiệu về vật liệu composite. 2.5 Cơ sở thực hiện đề tài. Chương 3: Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lòch lắp máy, vỏ Composite. 3.1 Yêu cầu cơ bản của thuyền thiết kế. 3.2 Lựa chọn mẫu thuyền buồm thiết kế. 3.3 Thiết kế đường hình. 3.4 Tính toán kết cấu . 3.5 Thiết kế bố trí chung . 3.6 Thiết kế buồm. 3.7 Tính toán và kiểm tra ổn đònh. 3.8 Tính sức cản, nghiệm tốc độ tàu. Kết luận và kiến nghò. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com III KẾ HOẠCH THỜI GIAN 1. Đi thực tế Đòa điểm :Khu vực ven biển phía bắc. Thời gian :Từ 10/3 đến 24/3 Mục tiêu : Tìm hiểu về các loại thuyền buồm hiện nay ở nước ta. 2.Kế hoạch hoàn thành bản thảo. Chương1 : từ 26/3 đến 3/4/2006 Chương 2: từ 4/4 đến 12/4/2006 Chương 3: từ 14/4 đến 5/6/2006 Chương 4: từ 6/6 đến 12/6/2006 Hoàn Thành Bản Thảo 14/6/2006 Nha trang ngày tháng năm 2006 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Mục Lục Lời Nói Đầu CHƯƠNG 1: VAI TRÒ CỦA THUYỀN BUỒM XƯA VÀ NAY 1 Chương 2: TÌM HIỂU VỀ THUYỀN BUỒM LẮP MÁY TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.1 Thuyền buồm trên thế giới 5 2.2.Ở Việt Nam 5 2.3 Nguyên lý hoạt động và một số chú ý khi vận hành thuyền buồm 6 2.4. Giới thiệu về vật liệu composite 9 2.4.1.Khái niệm 9 2.4.2.Vật liệu composite (FRP) dùng trong ngành đóng tàu 10 2.4.3.Đặc trưng vật lý 11 2.5. Cơ sở thực hiện đề tài 13 Chương 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ MẪU THUYỀN BUỒN LẮP MÁY VỎ COMPOSITE 3.1 Yêu cầu cơ bản của thuyền thiết kế 16 3.2. Lựa chon mẫu thuyền buồm thiết kế 16 3.2.1.Các thông số cơ bản của thuyền mẫu: 16 3.2.2 Hình dáng bề ngoài của thuyền mẫu 17 3.3 Thiết kế đường hình 17 3.3.1 Phương pháp vẽ: 17 3.3.2 Tính toán các yếu tố thuỷ tĩnh 18 3.3.3. Vẽ đồ thị bongjean 22 3.4.Tính toán các chi tiết kết cấu 24 3.4.1 Vật liệu: 24 3.4.2 Tính toán kết cấu vỏ tàu: 25 3.4.3 Kiểm tra độ bền dọc 29 3.4.4.Kết cấu cơ bản của thuyền thiết kế 34 3.5 Thiết kế bố trí chung toàn tàu 35 3.5.1 Ảnh hưởng của việc bố trí chung toàn tàu 35 3.5.2 Bố trí chung của thuyền thiết kế 35 3.5.3 Tính trọng tâm trọng lượng thuyền 37 3.5.4.Xác định các thông số cơ bản của thuyền thiết kế 39 3.6. Thiết kế buồm 40 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3.6.1. Tính diện tích buồm 40 3.5.2. Kết cấu của buồm thiết kế: 41 3.6.3. Tìm toạ độ tâm hứng gió của buồm 44 3.7 Tính toán kiểm tra ổn định thuyền 47 3.7.1. Loại tàu 47 3.7.2 Vùng hoạt động 47 3.7.3 Qui phạm 47 3.7.4 Các thông số cơ bản 47 3.7.5 Kiểm tra ổn định ban đầu 48 3.7.6 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn cơ bản 52 3.7.7. Kiểm tra ổn định theo các yêu cầu bổ sung 63 3.8 Tính sức cản và nghiệm tốc độ thuyền 63 3.8.1 Tính sức cản 63 3.8.2.Tính áp lực gió và nghiệm sơ bộ tốc độ tàu 64 KẾT LUẬN ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ 69 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com LỜI NÓI ĐẦU Nước ta được thiên nhiên ưu đãi cho bờ biển dài và đẹp, khí hậu rất thuận lợi và giàu tiềm năng du lịch. Vùng biển nào của Việt Nam cũng có thể tổ chức du lịch và hoạt động thể thao bằng thuyền buồm được. Tuy nhiên hiện nay nước vẫn chưa có một phương án nào khả thi để khai thác tiềm năng du lịch biển này. Đứng trước thực tế đó em đã được ban giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí - Trường Đại Học Thuỷ Sản giao cho thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy, vỏ composite ”. Nhằm giải quyết nhu cầu thiết kế chế tạo thuyền buồm bằng vật liệu Composite trong tương lai. Đề tài thực hiện gồm những nội dung chính sau: - Vai trò của thuyền buồm xưa và nay. - Tìm hiểu về thuyền buồm lắp máy ở Việt Nam và trên thế giới. - Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy, vỏ composite. - Kết luận và kiến nghị. Đề tài được thực hiện sẽ góp phần nào làm phong phú thêm các sản phẩm du lịch của Việt Nam, tạo một nét đẹp mới thu hút khách du lịch trong và ngoài nước. Góp phần thúc đẩy ngành du lịch biển cũng như nền kinh tế nước nhà phát triển. Nhân dịp đề tài hoàn thành em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Văn Đạt người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suất quá trình thực hiện đề tài cùng các thầy giáo trong khoa cơ khí, Trung Tâm Nghiên Cứu Chế Tạo Tàu Cá và Thiết bị Trường Đại Học Thuỷ Sản. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do còn nhiều hạn chế nên chắc chắn đề tài không chánh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cùng toàn thể bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn. Nha Trang, ngày 15 tháng 06 năm 2006 Sinh viên thực hiện Trần Văn Thụ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 1 - H ình 1.1 CHƯƠNG 1: VAI TRÒ CỦA THUYỀN BUỒM XƯA VÀ NAY Cánh buồm đã làm quen với con người từ những ngày rất xa xưa. Có thể nói “buồm” là một trong những phát minh quan trọng của nhân loại trong lĩnh vực giao thông thuỷ. Trong thời kỳ chưa có sự phát triển của khoa học kỹ thuật và các máy móc hiện đại thì buồm chiếm một vị trí quan trọng trong hoạt động giao thông của con người. Trong những ngày đầu của cuộc phát kiến địa lý vĩ đại, chính cánh buồm đơn sơ đã đưa loài người đi chinh phục thiên nhiên biển cả, vượt qua đại dương khám phá những miền đất mới. Thời bấy giờ thuyền buồm được coi như là một công cụ để kiếm sống. Nó không những được sử dụng để khai thác, đánh bắt nuôi sống con người mà còn được dùng để chuyên chở hàng hoá từ nơi này đến nơi khác. Đem sự giao lưu văn minh văn hoá giữa các dân tộc, các quốc gia, các châu lục đến với nhau, đưa loài người nối lại gần nhau. Trong đời sống văn hoá, thuyền buồm đã trở thành món ăn tinh thần. Đã có biết bao câu chuyện và những chiến tích trên khắp thế giới được nhắc đến trong đó có sự góp mặt của thuyền buồm. Trong suốt chiều dài lịch sử mâý nghìn năm dựng nước và giữ nước của đất nước ta, cánh buồm đã viết nên nhưng trang sử oanh liệt, làm nên biết bao chiến công huy hoàng trong việc bảo vệ chủ quyền trên biển, là một trong những niềm tự hào của người dân Việt Nam thời bấy giờ. Hình ảnh thuyền buồm đã trở nên rất đỗi gần gũi, thân thương, gắn liền với cuộc sống của người dân. Tình cảm đó chúng ta có thể cảm nhận được qua những áng văn thơ như nhà thơ Huy Cận đã viết: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 2 - “Mặt trời xuống biển như hòn lửa Sóng đã cài then đêm sập cửa Đoàn thuyền đánh cá lại ra khơi Câu hát căng buồm cùng gió khơi.” Ngày nay trước sự phát triển của khoa học kỹ thuật, những con thuyền đã được cải tiến rất nhiều với máy móc hiện đại kỹ thuật cao đã trở thành những con tàu lớn với nhiều tính năng, đảm nhiệm nhiều vai trò khác nhau. Vì vậy thuyền buồm đã dần bị đẩy lùi và không còn giữ được nhiều trọng trách như xưa nữa. Tuy không còn đảm nhiệm nhiều trọng trách như xưa nhưng thuyền buồm vẫn giữ một vai trò hết sức quan trọng trong du lịch và thể thao chính bởi vẻ đẹp và các tính năng hàng hải đặc biệt của nó. Đối với du lịch: Khi nền kinh tế phát triển mạnh mẽ, sự hưởng thụ của con người cũng trở nên tinh tế hơn thì du lịch bằng thuyền buồm được coi là một trong hình thức du lịch được rất nhiều người ưa thích. Ngày này trên thế giới du lịch bằng thuyền buồm đã trở thành một hình thức hấp dẫn, mới lạ và thu hút được sự chú ý của nhiều người bởi vẻ đẹp đơn sơ, sự thanh lịch mà sang trọng của nó. Du lịch bằng thuyền buồm giúp con người cảm thấy gần gũi hơn với thiên nhiên. Đồng thời du lịch bằng thuyền buồm cũng tạo cho con người một cảm giác thoải mái và dễ chịu. Những cánh buồm như những cánh hải âu đưa con người đi khám phá những điều kỳ diệu của thiên nhiên, của tạo hoá. Bên cạnh đó vẻ đẹp của những cánh buồm đã làm tô đẹp thêm cho những nơi mà chúng có mặt. Có thể nói chính thuyền buồm là một phần không nhỏ giúp du lịch biển phát triển và tạo điều kieenjcho nhiều dịch vụ khác có cơ hội phát triển theo. Ở trên thế giới thì du lịch bằng thuyền buồm đã được nhiều nước quan tâm chú trọng và ưu tiên tạo điều kiện phát triển từ rất lâu. Còn ở nước ta hiện nay du lịch bằng thuyền buồm vẫn là một hình thức tương đối mới lạ song nó đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc thu hút sự quan tâm chú ý của du khách trong và ngoài nước. Tuy vậy hiện nay ở nước ta mới chỉ có ở vịnh Hạ Long là có dịch vụ du lịch bằng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com [...]... c hi chỳng ta gii thiu vi du khỏch quc t v tim nng du lch ca Vit nam ng thi m ra hng du lch bin mi, du lch bng du thuyn dc b bin Vit Nam Bờn cnh ú chỳng ta s cú c hi gii thiu vi cụng chỳng mt s loi hỡnh th thao trờn bin khỏc nh dự ln, lt súng, bi lnõy tht s l mt c hi tt cho ngnh du lch Vit Nam v cỏc dch v khỏc cú c hi phỏt trin Nú nh ra hng phỏt trin lõu di vi loi hỡnh du lch bin kt hp vi th thao... bum du lch, thuyn bum th thao gii tr cú iu kin i, c thng thc, c hc tp v c bit l c tranh ti cựng bn bố trờn th gii Cú th núi vi cỏnh bum Vit cũn rt nhiu iu cn phi bn ti nhng khụi phc c v p ca cỏnh bum Vit cng nh thu hỳt khỏch du lch trong v ngoi nc chỳng ta nờn bt u t nhng vic n gin v ớt tn kộm chng T nhng phõn tớch trờn em ó mnh dn tin hnh thc hin ti: thit k s b mu thuyn bum du lch lp mỏy, v composite. .. gúp phn lm phong phỳ thờm sn phm du lch ca Vit Nam ng thi m ra hng phỏt trin lõu di cho loi hỡnh du lch bin y tim nng du thuyn dc theo b bin Vit Nam Viờc thit k ra nhng chic thuyn bum to dng cho t nc ta mt hỡnh nh riờng c ỏo cú sc hp dn trong con mt ca cng ng v du khỏch quc t To im nhn quan trng thỳc y du lch bin phỏt trin cng nh gúp phn thỳc y nn kinh t ca Vit Nam phỏt trin Gúp phn no gii quyt tỡnh... khụng cao, so vi vt liu composite thỡ g khụng th tt bng Nc ta cng cha th s dng vt liu ba lp composite bc g úng tu bi vỡ: Chỳng ta cha cú trỡnh cng nh cỏc phng tin k thut cú th ỏp dng phng phỏp úng tu bng vt liu ba lp ( composite bc g ) G dựng bc ũi hi phi c s lớ rt k g va mng, nh li cú tớnh chng thm cao, õy l vic tng i khú khn v phc tp ng thi vic m bo chng bong tỏch lp gia composite v g cng khụng... him thỡ tt nht l thu bum li hoc ch nờn dựng bum ph 2.4 Gii thiu v vt liu composite 2.4.1.Khỏi nim Vt liu composite l loi vt liu c tng hp t ớt nht hai thnh phn cú bn cht khỏc nhau ú l vt liu nn v vt liu ct Vt liu to thnh cú c tớnh tri hn c tớnh ca tng vt liu thnh phn khi xột riờng r S kt hp gia vt liu nn v vt liu ct trong vt kiu composite phi tho món nhng iu kin sau - Cỏc thnh phn phi cú t l ti thiu... ch thy ni õy khụng thy ni no khỏc trờn th gii Bờn cnh ú nc ta c thiờn nhiờn u ói cho b bin di v p, khớ hu thun li rt giu tim nng du lch Vựng bin no ca nc ta cng cú th t chc du lch v th thao bng thuyn bum c c Tuy nhiờn hin nay chỳng ta cng cha cú mt phng ỏn no kt hp du lch vi vic lm sng li nhng chic thuyn bum thun Vit m ngay trong t in hng hi ca th gii cng c nhc n ng trc thc trng ngun nng lng ang... hỡnh kinh t k thut ngy nay trờn th gii trờn th gii cỏc nc ó sm nhn thy vai trũ to ln ca thuyn bum trong vic thu hỳt du lch cng nh trong lnh vc th thao Chớnh vỡ vy cỏc nc ó sm quan tõm chỳ trng n du lch v th thao bng thuyn bum Mt s nc in hỡnh trong ú nh Nauy hay c h cú rt nhiu nhng du thuyn cng nh cỏc i ua thuyn thi nhau tranh tu nhiu mt trờn khp mi ni trờn th gii Trong khi thuyn bum cỏc nc c dựng... s quan tõm chu ý ca nhiu du khỏch cựng ton th chỳng trong v ngoi nc Sp ti vo thỏng 8 nm 2006 Vit nam s chớnh thc t chc cuc ua thuyn bun quc t din ra ti bin nng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com -4- õy l ln u tiờn cuc ua thuyn bum quc t c t chc ti Vit nam nờn d kin s thu hỳt nhiu du khỏch quan tõm n loi hỡnh th thao c bit ny õy cng l dp cỏc du khỏch tranh th i mua sm,... ti l thit k ra mt mu thuyn bum du lch vi mong mun gúp phn giỳp gii tr nc ta cú iu kin c lm quen v c th sc vi thuyn bum, ng thi giỳp khụi phc li nột p riờng ca cỏnh bum Vit Nam ó c ụng cha ta to dng t ngn xa khi m ngy nay thuyn bum nc ta ang dn b bin mt Khi vic thu hut du lch ang l vn rt cp bỏch v núng bng, nhng chic thuyn bum c to ra s gúp phn lm phong phỳ thờm sn phm du lch ca Vit Nam ng thi m ra... kt hp vi th thao Qu thc khụng th ph nhn c vai trũ to ln ca thuyn bum ngy nay i vi du lch v th thao Chớnh thuyn bum ó to ra mt v p riờng cú sc hp dn rt ln, l mt mún n tinh thn v tr thnh mt trong nhng im nhn quan trng trong vic thu hỳt khỏch du lch trong v ngoi nc ti tham quan ng thi nh ra hng phỏt trin lõu di vi loi hỡnh du lch bin kt hp vi th thao Nhn thy tm quan trng ú chỳng ta cn phi bit tn dng v khai . - Vai trò của thuyền buồm xưa và nay. - Tìm hiểu về thuyền buồm lắp máy ở Việt Nam và trên thế giới. - Thiết kế sơ bộ mẫu thuyền buồm du lịch lắp máy, vỏ composite. - Kết luận và kiến. lắp máy, vỏ Composite. 3.1 Yêu cầu cơ bản của thuyền thiết kế. 3.2 Lựa chọn mẫu thuyền buồm thiết kế. 3.3 Thiết kế đường hình. 3.4 Tính toán kết cấu . 3.5 Thiết kế bố trí chung . 3.6 Thiết. thuyền buồm phục vu cho hoặt độngï du lòch và thể thao. 2. Phạm vi nghiên cứu: Thuyền buồm du lòch lắp máy, vỏ Composite. 3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế một mẫu thuyền buồm du lòch lắp máy,