đồ án môn học - thiết bị tàu thủy

ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 1 Lời nói đầu Tàu thủy là một công trình mổi đặc biệt mà con người từng tạo ra, nó có thể nổi, di chuyển, và phục vụ nhiều nhu cầu của con người trên mặt nước. Với nét đặc trưng như vậy cho nên tàu thủy có kết cấu rất đặc biệt. Người ta khái niệm cơ bản tàu thủy gồm: vỏ, ngăn cách giữa môi trường nước và khô của tàu, cộng vào đó vỏ tàu được gia cường dọc và ngang đảm bảo cho tàu nổi trên mặt nước và làm việc an toàn trong các diều kiện khai thác. Và để tàu có thể di chuyển tiến lùi, quay trái, quay phải thì vai trò của thiết bị đẩy rất quan trọng. Trong số các thiết bị đẩy đó thì chân vịt trong ống đạo lưu xoay đóng một vài trò to lớn, loại thiết bị đẩy này không chỉ tăng hiệu suất đẩy của chân vịt thông thường lên 20% tới 30% mà nó còn có thể thay thế bánh lái trong một số trường hợp nhất định. Với lý do trên mà chân vịt trong ống đạo lưu nói chung cũng như bộ môn thiết bị tàu thủy nói riêng là một bộ môn nền tảng hết sức quang trọng. Bên cạnh đó "ĐAMH thiết bị tàu thủy" là một công cụ phụ trợ cần thiết, nhằm giúp chúng ta cũng cố kiến thức cũng như làm quen với một trong những công việc quang trọng của người kĩ sư khi ra làm việc thực tế. Nhận thức được tầm quang trọng của môn học nên bản thân chung em đã cố gắng học tập và nghiêng cứu một cách nghiêm túc dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy, và kết quả là chúng em đã hoàn thành xong đồ án đúng thời gian cho phép. Vì đây là đề tài mới và tự nhận thấy kiến thức còn chưa vững nên trong bài làm chắc chắn còn nhiều phần sai sót, hy vọng sẽ nhận được sự góp ý quý báu của các thầy để bài làm trở nên tốt nhất có thể. Và cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo bộ môn cũng như các thầy khác trong khoa đã hướng dẫn chúng em trong thời gian làm đồ án để chúng em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 2 Phần một GIỚI THIỆU CHUNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐẠO LƯU ĐỊNH HƯỚNG XOAY TÀU DỊCH VỤ DẦU KHÍ I. LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA ĐẠO LƯU 1. Lịch sử ra đời Trong những năm 1920 Bộ Giao Thông Vận Tải Đức chỉ thị cho chủ của các tàu kéo trong kênh, rạch lớn phải gắn thêm thiết bị bảo vệ xung quanh chân vịt để làm giảm sự rữa trôi và sói mòn đến các kênh rạch. Nhưng lạ thay là các tàu di chuyển nhanh hơn và lực đẩy cung cấp nhiều hơn. Lúc bấy giờ Ludwing Kort người ở Hanover, nước Đức bắt đầu thử nghiệm với hình dạng và kích thước của thiết bị bảo vệ chân vịt. Kết quả là vào năm 1930 ông đã được Hòa Kỳ cấp bằng sáng chế cho các nghiên cứu của ông, và tên ông được đặt cho các loại ống đạo lưu mà ngày nay ta vẫn thường gọi là ống Kort. 2. Các thông số cơ bản Ống đạo lưu là một ống hình trụ, có mặt cắt ngang dạng hình vành khuyên và mặt cắt dọc có dạng profil của cánh máy bay. Một số thông số hình học chính của ống đạo lưu gồm: L - chiều dài ống, và chiều dài tương đối L n được xác định theo biểu thức: L n = L/D. C - độ hở của đầu cánh chân vịt và mép trong ống, và độ hở tương đối C n được xác định theo biểu thức: C n = C/D. t - chiều dày lớn nhất của thành ống , và chiều dày tương đối t n được xác định theo công thức: t n = t/b. Trong đó: D – là đường kính chân vịt. b – là chiều rộng profil. C x = A x /A - tỉ lệ giữa diện tích miệng hút và diện tích mặt cắt ngang ống. C y = A y /A - tỉ lệ giữa diện tích miệng xả và diện tích mặt cắt ngang ống. Các hệ số trên thường nằm trong phạm vi: L n = 0,5 đến 0,9; C n = 0,005 đến 0,01; t n = 0,11 đến 0,14; C x = 1,15 đến 1,5; C y = 1,0 đến 1,5. 3. Các loại ống cơ bản Có hai dạng ống đạo lưu chính là dạng ống tăng tốc và ống giảm tốc: ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 3 Với ống tăng tốc, thì vận tốc ra khỏi ống và hiệu suất chân vịt tăng đáng kể. Loại ống này thường dùng cho chân vịt chạy nặng tải hoặc chân vịt có đường kính giới hạn. Ống này còn được gọi dưới cái tên “Kort nozzle”. Với loại ống thứ hai, tốc độ dòng ra khỏi ống giảm đi so với dòng vào ống, chính vì thế áp suất tăng nhờ đó mà giảm được quá trình sâm thực chân vịt. Với tên gọi là “thiết bị đẩy phản lực” loại ống này thường được kết hợp với chân vịt cánh cố định. Viện nghiên cứu Hàng Hải Hà Lan đã đã đưa ra hàng loạt mô hình của hệ thống ống chân vịt làm việc có hiệu quả. Một số dạng profil dạng cánh máy bay của NACA được đưa vào thử nghiệm và cải tiến thành công như NACA 4415 đã cho ra những đặc trưng rất tốt. Một trong những dạng ống được sử dụng rộng rãi nhất do có những ưu điểm cải tiến nổi trội là ống 19A và ống 37. Hai loại ống này có mép đẫn dạng bo tròn nên đễ dàng cho chế tạo và nâng cao hiệu suất lực đẩy khi chạy. Ban đầu, chân vịt nhóm B Wageningen được sử dụng rộng rãi, về sau chân vịt nhóm Kaplan với đầu cánh rộng cũng được đưa vào sử dụng. 4. Lý thuyết tạo lực đẩy bổ sung Với ống tăng tốc, vận tốc dòng chày phía trong ống tăng dẫn đến áp lực giảm. Điều đó làm giảm lực đẩy và momen xoắn của chân vịt. Đồng tời do chênh lệch áp suất nên bề mặt trong của cánh suất hiện một lực hướng vào trong ống, lực này được phân tích thành hai thành phần lực đẩy bổ sung hướng về phía trước và lực hướng tâm. Do thành phần lực đẩy bổ sung lớn hơn tổng thành phần lực cản và phần giảm lực đẩy chân vịt nên hiệu suất chung của chân vit tăng lên trong khi đó tiêu hao nhiên liệu lại giảm xuống. Tốc độ tăng dẫn đến lực cản tăng, tới lúc nào đó lực cản lớn hơn lực đẩy bổ sung. Do vậy tàu thông thường không trang bị thiết bị này. Với tàu kéo, tàu chạy với tốc độ thấp và chân vịt làm việc trong môi trường nặng tải khi kéo do vậy ống đạo lưu loại này thường được trang bị cho tàu và hiệu suất lực đẩy có thể tăng tới 30%. Với ống giảm tốc, loại này ngược với loại trên về phân tích lực và thường được sử dụng cho tàu cao tốc do hoạt động theo nguyên lý phản lực. Các tàu muốn giảm tiếng ồn và tăng vận tốc như tàu chiến thường dùng loại ống này. 5. Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị Ống Kort hay chân vịt trong ống đạo lưu có thể tạo ra hiệu suất đẩy cao hơn so với chân vịt thông thường khi tàu hoạt động ở vận tốc nhỏ, và so với cùng một đơn vị diện tích cánh chân vịt thì lực đẩy tao ra lớn hơn so với chân vịt không có ống đạo lưu. Các loại tàu kéo đẩy, tàu cá, tàu khách là những loại áp dụng nhiều nhất thiết bị này bởi vì nó cho hiệu quả rỏ nét về kinh tế. Một trong những ưu điêm nữa của thiết bị là tăng tính ăn lái và giảm quá trình hút (nạo vét) đáy khi tàu hoạt động ở những vùng nước cạn. 6. Đạo lưu định hướng xoay Thiết bị nhóm em xin thiết kế là đạo lưu định hướng xoay, tên tiếng anh là Azimuthing thruster, thiết bị này có nhiều ưu điểm hơn so với đạo lưu thông thường do có tính cơ động cao, tính ăn lái cho tàu tốt…bảng vẽ mô phỏng 3D của thiết bị có dạng như sau: ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 4 II. TÍNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA TÀU KÉO Chiều dài thiết kế Ltk = 24,5 m Chiều rộng thiết kế Btk = 8,8 m Chiều cao mạng D = 4 m Chiều chìm d = 2,7 m Hệ số béo thể tích (δ) C B = 0,4271 Vận tốc V = 7 HL/h Cấp tàu *VRH Vùng hoạt động SI ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 5 Phần hai NỘI DUNG TÍNH TOÁN CHI TIẾT I. TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC 1. Tính sức cản tàu Các hệ số phụ trợ cho quá trình tính toán: p = 101,69 (mật độ nước biển) Lpp (m) = 24,50 (chiều dài giữa hai trụ) B (m) = 8,80 (chiều rộng tàu) D (m) = 4,00 (chiều cao mạn) d (m) = 2,70 (chiều chìm) v (HL/h) = 7,00 (vận tốc tàu) A = 177,52 (diện tích phần ngâm nước) AM = 23,49 (diện tích sườn giữa) CB = 0,4271 (hệ số đầy thể tích CP = 0,4321 (hệ số đầy lăn trụ) Δ = 257,82 (lượng chiếm nước) 1.1. Tính theo phương pháp Ayre (1942) Áp dụng phương pháp Ayre tiến hành tính sức cản tàu theo sách “Lý thuyết tàu 2, tác giả Nguyễn Đức Ân, Nguyễn Bân” như sau: Các thông số cần tính a) Trị số Froude 7*0,514 0,232 . 9,81*24,5 n v F g L    b) Hệ số mảnh 1/3 1/3 24,5 3,85 (257,82) pp L D   c) Tốc độ 7*0,514 3,598( / )v m s  Từ đồ thị với các trị số đã biết ta chọn được 0 275 C  Hiệu chỉnh δ Hệ số điều chỉnh chuẩn đối với tàu hai chân vịt 0 0 0,68 0,01 0,69 0,4271 0,69 0, 4271 0,2629             Vì 0    nên đưa vào đồ thị phụ với 0 0 20%      ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 6 Tăng 1 0 C lên 13% Hiệu chỉnh tỉ số B/T Tỉ số B/T thực của tàu 0 3,26 B B T T         Phầm trăm giảm của hệ số C xác định theo công thức 2 0 10* 2 5,37% B C T             Hiệu chỉnh chiều dài Chiều dài đường nước thực 0 1,125*90,8 62,32( )L m  Chiều dài thiết kế 25( ) 0,5(m) tk tk pp L m L L    Hệ số điều chỉnh tính từ công thức 0 3 0 0 100* 2% tk L L C L     Tổng các hiệu chỉnh 1 0 2 0 3 0 0 13% 5,37% 2% 9,63% C C C C          Trị số C đã hiệu chỉnh 0 0 0 275 275 .9,63 26,4825 100 301,4825 C C C       Sức cản vỏ tàu 0,64 2 0 550* * 825 D v R kG C   (Công thức 11,16 trang 188, sách Lý thuyết tàu thủy tập 2) 1.2. Tính theo công thức của Viện Thiết Kế Leningrad Theo viện thiết kế Leningrad thì công thức tính sức cản vỏ tàu tính gần đúng như sau: 1,825 5/2 4 2 1,825 5/2 4 2 W 0,17* * 1,45* 24 * * * 24,5 257,82 0,17*32,55*3,598 1,45 24 *0,4271 * *3,598 321, 24( ) 8,8 24,5 L R V V B L kG                      ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 7 2 1,1*L* * 1,16 1,25* * 8,8 1,1*24,5*2,7* 1,16 1,25*0,4271* 32,55( ) 2,7 B T T m                    Trong đó với các hệ số được giải thích như sau: R –sức cản vỏ tàu (kG). V –vân tốc tàu (m/s). δ –hệ số béo thể tích. Ω -diện tích mặt ướt của tàu. W –lượng chiếm nước của tàu. L, B, T –chiều dài, chiều rộng, lượng chiếm nước thiết kế. Với cách tính tương tự như trên cho các trạng thái vận tốc ta có bảng sô liệu và đồ thị sức cản như sau: V (HL/h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V (m/s) 0 0,541 1,082 1,623 2,164 2,705 3,246 3,787 4,328 4,869 5,41 R (kG) 0,00 71,26 262,06 585,82 1082,07 1811,13 2853,00 4306,83 6290,75 8941,68 12415,28 0,000 1,752 7,579 21,103 48,766 99,701 185,709 321,242 523,405 811,947 1209,264 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 2 4 6 8 10 12 R (kG) V (HL/h) BIỂU ĐỒ SỨC CẢN ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 8 1.3. So sánh hai phương pháp và kết luận Từ hai phương pháp tính ta có thể thấy kết quả có sự chệnh lệch, điều này là lẽ thường tình vì cả hai công thức trên đều từ quá trình thử mô hình mà ra. Bên cạnh đó các mô hình của tàu cũng nằm trong giới hạn của một số loại tàu nhất định. Với những hạn chế trên mà có thể nói kết quả phép tính trong hai phương pháp trên đều không chính xác tuyệt đối nhưng vẫn có thể chấp nhận được một cách gần đúng. Nhưng ở đây, bài toán đặt ra trong nội dung thiết kế đạo lưu này là tạo được lực đẩy tối đa, có nghĩa là giới hạn vận tốc tàu không được nhỏ hơn 7,9 HL/h. Và xin nói thêm là bài toán về kinh tế ở đây chưa được tối ưu hóa, hay nói cách khác ta có thể không xét đến nó. Vì trong thực tế đôi khi bài toán kinh tế cũng là một mục tiêu quan trọng mà người thiết kế cần hướng tới. Với những nhận xét cơ bản như trên thì thành phần sức cản vỏ tàu được chọn bây giờ là R = 825 kG theo như công thức thực nghiệm của Ayre (1942) để đảm bảo tàu đạt được vận tốc thiết kế. Như vậy tổng sức cản trên tàu bây giờ là 5825 kG tính cho cả lực kéo 5000 kG giả sử trên cột bít. 2. Tính chọn máy lai chân vịt 2.1. Tính các thông số mở đầu Đường kính sơ bộ chân vịt =0,6.=0,6.2,7=1,62 . Hệ số dòng theo tính cho chân vịt thường được tính theo công thức Papmiel (trang 201, sách lý thuyết tàu 2, Trần Công Nghị) như sau: =0,156. (   ) .  √ ∇    − ∆=0,053 ∆=0,1 (   − 0,2 ) =0,1. ( 0,232 − 0,2 ) =3,2.10  áp dụng cho trường hợp F n > 0,2. ∇= ∆  = , , =251,53 là thể tích chiếm nước của tàu, m 3 . n : là số chân vịt. Các hệ số trên áp dụng cho chân vịt không nằm trong ống đạo lưu, vậy đối với chân vịt nằm trong ống đạo lưu thì hệ số dòng theo được tính theo công thức sau:   = ( 1,1 ÷1,2 ) .=0,0583 ÷ 0,0636 vậy ta chọn hệ số w ’ = 0,06 Hệ số lực hút tính cho chân vịt trong ống như sau :   ==0,325.  − 0,18885.  √ . =0,076 (công thức trang 204, LTT2, Trần Công Nghị). Tổng các thành phần thông số đầu vào được liệt kê dưới bảng sau : ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 9 STT Hệ số dòng theo   = ( 1,1 ÷ 1,2 ) . 0,06 - 1 Hệ số lực hút   ==0,325.  − 0,18885.  √ . 0,076 - 2 Đường kính max Dmax 1,62 m 3 Độ chìm trục Hs = 0,6.d 1,62 m 4 Số cánh chân vịt - 4 - 6 No - 139,8 PS 7 Lực đẩy cần thiết T=(75*No)/(v*(1-t)) 5857,683 kG 8 Tốc độ tịnh tiến cv Va 6,58 HL/h 9 Hiệu suất thân tàu η =(1-t)/(1-w) 0,98 - 10 Công suất đẩy tàu Nt' = T*Vp/327,3 259,616 - 11 Công suất đẩy tàu Nt = Nt'*(1000/1025) 253,284 - Vận tốc tiến của chân vịt khi kéo :   =  . ( 1 −   ) =6,58 /ℎ Chân vịt được chọn thuộc họ Kplan, 4 cánh. Hệ số B p được sử dụng để chọn   trên hai đồ thị Ka – 4.55 và Ka – 4.70, ngoài ra để thõa mãn điều kiện tránh sủi bọt chân vịt thì tỉ lệ mặt đĩa phải tuân theo điều kiện sau :     ≥   .  .(     ,) Từ các thông tin trên ta lập ra được hai bảng giá trị thể hiện mối tương quan giữa công suất máy, đường kính chân vịt và tỉ lệ mặt đĩa tối ưu cho hai kiều chân vịt Ka – 4.55 và Ka – 4.70 dựa vào các mẫu đã thử nghiệm thành công như sau : Bảng 1. Chân vịt Ka – 4.50 Với bảng này ta có thông số về tỉ lệ mặt đĩa tính theo như công thức vừa nêu trên như sau: Tỉ lệ mặt đĩa = 0,59 ST T Đại lượng cần tính Đơn vị Giá trị tính hoặc xác định 1 Số vòng quay cần thiết rpm 294 303,8 313,6 323,4 333,2 2 Bu= (n*Nt'^0,5)/(Vp^2,5) - 30,71 31,74 32,76 33,78 34,81 3 δ = f(Bu;η pop) - 185 186 190 192 197 4 δ' = b*δ - 172,05 172,98 176,7 178,56 183,21 5 (H/D) = f(Bu;δ') - 1,09 1,08 1,07 1,068 1,05 6 ηp = f(Bu;δ') - 0,579 0,578 0,572 0,57 0,566 7 D' = (Vp*δ')/n m 4,14 4,03 3,99 3,91 3,89 8 D = 0,3048*D' m 1,26 1,23 1,22 1,19 1,19 9 P = No/(ηh*ηt*ηp*ηk) PS 255,86 256,30 258,99 259,90 261,74 10 Công suất kW 188,19 188,51 190,49 191,16 192,51 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 10 Bảng 2. Chân vịt Ka – 4.70 STT Đại lượng cần tính Đơn vị Giá trị tính hoặc xác định 1 Số vòng quay cần thiết rpm 300 310 320 330 340 2 Bu= (n*Nt'^0,5)/(Vp^2,5) - 30,71 31,74 32,76 33,78 34,81 3 δ = f(Bu;η pop) - 185 186 190 192 196 4 δ' = b*δ - 172,05 172,98 176,7 178,56 182,28 5 (H/D) = f(Bu;δ') - 1,09 1,088 1,08 1,07 1,05 6 ηp = f(Bu;δ') - 0,59 0,588 0,586 0,583 0,578 7 D' = (Vp*δ')/n m 4,14 4,03 3,99 3,91 3,87 8 D = 0,3048*D' m 1,26 1,23 1,22 1,19 1,18 9 Ne = No/(ηh*ηt*ηp*ηk) PS 251,09 251,94 252,80 254,11 256,30 10 Công suất kW 184,68 185,31 185,94 186,89 188,51 Với tiếp bang theo đây ta có thông số về tỉ lệ mặt đĩa tính theo như công thức vừa nêu trên như sau: Tỉ lệ mặt đĩa = 0,58 Với điều kiện trên thì chân vịt Ka – 4.50 thõa mãn điều kiện tỉ lệ mặt đĩa để tránh sủi bọt, vậy ta chọn chân vịt trên để tiếp tục tính toán. Ta tiếp tục chọn công suất ban đầu giả sử cấp cho chân vịt là 190,49 kW, từ thành phần công suất này ta chọn được đường kính chân vịt tối ưu là 1,22 m thõa mãn điều kiện nhỏ hơn đường kính chân vịt lớn nhất là 1,62 m. Số vòng quay công tác 320 rpm. Momen quay cần thiết để cấp cho chân vịt tại số vòng quay công tác được tính theo công thức như sau: =80%.  .   =565,8 kG.m (công thức trang 583, sổ tay kỹ thuật đóng tàu). Tiến hành kiểm nghiệm lại đặc tính làm việc của chân vịt với công thức và thông số như bảng sau: STT Ký hiệu và công thức Đơn vị Kết quả tính 1 Vs HL/h 0,00 7 2 Vp = 0,5144Vs(1-w) m/s 0,00 3,38 3 J = Vp/9,922 - 0,00 0,52 4 Kt - 0,56 0,325 5 Ktn - 0,27 0,098 6 Kq - 0,05 0,046 7 Kt' =(Kt-0,3*Ktn) - 0,48 0,30 8 n = sqrt (Q/ρ *D^5*Kq) V/s 6,33 6,67 9 Te = (1-t) kG 4040,98 2764,82 10 Z0 = Te - R kG 7259,16 2352,32 [...]... TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 23 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG II TÍNH LỰC VÀ MOMEN THỦY ĐỘNG 1 Tính toán theo lý thuyết Với hệ chân vịt đạo lưu thông thường thì việc xác định lực thủy động và momen có thể thực hiện thông qua đồ thị trong sách Thiết bị tàu thủy tập 1 đối với tàu chạy tiến và lùi Ngoài ra đối với đạo lưu thường, momen thủy động của đạo lưu và cánh ổn định được tính... 1.14 trang 17 sách “Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 1” như sau: 1293 = = = = 1,1 1232 SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 22 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG Kết luận: với cách hiệu chỉnh profil của đạo lưu như đã thực hiện thì kết quả sau khi kiểm tra lại hệ số cửa ra của đạo lưu là = 1,1 nằm trong giới hạn 1,1 ÷ 1,15 như trong “Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 1” đề suất, vậy cách... bộ chân vịt 3.1 Thiết kế chân vịt Chân vịt được thiết kế có các đặc trưng cơ bản như sau STT Kí hiệu và công thức Đơn vị Kết quả 1 Vs Hl/h 7 2 Va = Vs(1-w) Hl/h 6,58 3 - 32,76 4 - 190 5 - 180,5 SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 17 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG 6 m 1,22 7 - 1,07 8 - 0,572 9 kG 2928,84 kG 2764,82 10 Te =T(1-t) 3.2 Bản vẽ chân vịt bằng phần mềm PropCad 2005... lực thủy động và momen thủy động trên đạo lưu Lực và momen thủy động từ góc 0 đến 40 độ được xác định bằng các hệ số tra trong sổ tay thiết bị tàu Ngoài ra một số công thức bổ xung cho quá trình tính như sau: = → = với là hệ số tâm áp lực tra ở hình 1.26 trang 48 Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 1 tâm áp luc xp L Hình ảnh: Minh họa vị trí tâm áp lực trên đạo lưu = : lực pháp tuyến = : là momen thủy. .. 1.148 trang 106 sách Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 1: = 40 = 3,72 ℎọ 4 Với L = 24,5 m là chiều dài tàu SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 28 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG 1.4 Chiều dày xương gia cường Chiều dày xương gia cường dọc và ngang được tính theo công thức: = 1,2 = 9,6 ℎọ 10 1.5 Kiểm tra ứng suất tại các mặt cắt nguy hiểm Áp lực thủy tĩnh tại h = 1,62 m chiều... Cx Cy Cn Pn Mσ m kG kG.m GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG -0 ,4 2,7 0,114 0,070 -0 ,25 0,25 0,227 272,24 18,93 -0 ,35 2,6 0,125 0,076 -0 ,17 0,49 0,453 542,702 41,37 -0 ,3 2,5 0,139 0,085 -0 ,11 0,72 0,667 799,011 67,96 -0 ,25 2,4 0,155 0,094 0 1,05 0,987 1181,96 111,62 -0 ,23 2,3 0,171 0,105 0,25 1,3 1,284 1537,96 160,76 -0 ,2 2,2 0,194 0,118 0,57 1,61 1,679 2011,67 237,78 -0 ,1 2,1 0,237 0,145 0,95 1,85 2,060 2468,12 356,80... TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 24 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY Trong đó: là lực đẩy toàn phần của chân vịt trong ống đạo lưu được tính theo công = thức như sau = GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG ≈ 3000 = 1,17 với = = 2764,82 là diện tích quay vòng của cánh chân vịt Hệ số tải của chân vịt trong ống đạo lưu: = = 3,4 ℎ = −0,27 được tra trong hình 1.27 sách Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 1 với hệ số cửa vào của... Tổng lực cắt lớn nhất: = ( ( ) +( ) +( SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 ) = 1020,61 ) = 1774,09 Page 31 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG Page 32 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG Hình ảnh: Biêu đồ nội lực tính từ trên xuống là: Phản lực, Lực cắt theo trục Z, Lực cắt theo trục Y, Lực dọc trục, Momen uốn theo trục Z,... dài củ Đk trục Bán kính góc lượn 0,21 0,24 0,17 0,3 0,123 0,0366 m m m m m m Hình ảnh: thông số của chân vịt tính bởi PropCad 2005 Bảng thông tin được xuất ra bởi phân mềm như trên, với cái thông tin cần thiết phục vụ tính toán về sau như: Khối lượng chân vịt là m = 188,1 kG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 18 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG Momen quáng tính là I = 9,03... tàu là khoảng cách giữa các xương gia cường là chiều dày tôn bao ngoài , , , là hệ số được tra ở bảng 1.31 trang 107 Sổ tay thiết bị tàu tập 1 theo hệ số m tính như sau: = 1,73 2 = 0,44 ≈ 0,45 = 12,2 = 0,248 = 1,243 = 1,963 , là các hệ số được tính theo công thức sau : = = 0,201 1 + 2 1− = = 0,0181 2 Trong đó : = = 0,965 SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 29 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY . nói chung cũng như bộ môn thiết bị tàu thủy nói riêng là một bộ môn nền tảng hết sức quang trọng. Bên cạnh đó "ĐAMH thiết bị tàu thủy& quot; là một công cụ phụ trợ cần thiết, nhằm giúp chúng. ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG SVTH: TRẦN KIẾN TRÚC – NGUYỄN THÀNH TÂM - VT10 Page 2 Phần một GIỚI THIỆU CHUNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐẠO LƯU. được thiết kế có các đặc trưng cơ bản như sau. STT Kí hiệu và công thức Đơn vị Kết quả 1 Vs Hl/h 7 2 Va = Vs(1-w) Hl/h 6,58 3 - 32,76 4 - 190 5 - 180,5 ĐAMH THIẾT BỊ TÀU THỦY