Thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động (ekranoplan)

Thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động (ekranoplan) Lê Duy Minh Trường Đại học Công nghệ Luận văn ThS. ngành: Cơ học vật thể rắn; Mã số: 60 44 21 Người hướng dẫn: GS.TSKH. Nguyễn Tiến Khiêm Năm bảo vệ: 2008 Abstract. Tổng quan về lý thuyết dao động của kết cấu, nêu lên các mô hình dao động của kết cấu gồm: hệ một bậc tự do và hệ nhiều bậc tự do. Trình bày về kỹ thuật đo dao động có chu kỳ bao gồm: nguyên lý đo dao động, thiết bị đo dao động, xử lý tín hiệu dao động. Giới thiệu chung về tàu đệm khí động (EKRANOPLAN). Nghiên cứu chi tiết kết cấu cánh phụ tàu đệm khí động, đưa ra các kết quả đo đạc dao động cụ thể của cánh phụ tàu đệm khí động và nêu lên những đánh giá chung. Keywords. Cơ học; Cơ học vật thể rắn; Tàu đệm khí động; Động lực học Content Tàu đệm khí động (EP- Ekranoplane) sử dụng hiệu ứng cánh sát đất (Wing in Ground Effect) đang được quan tâm nghiên cứu, chế tạo tại nhiều nước trên thế giới. Điển hình là các nước như Nga, Đức, Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản. Viện Cơ học cũng đang hợp tác với chuyên gia nước ngoài nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm tàu đệm khí động hai chỗ ngồi tại Việt Nam. Đây cũng là một lĩnh vực mới nên việc thiết kế, tính toán và chế tạo cũng còn gặp nhiều khó khăn đối với trình độ khoa học và kỹ thuật trong nước. Việc chế tạo thành công và đưa vào sử dụng trong thực tế của một phương tiện giao thông yêu cầu phải đáp ứng được những tiêu chuẩn an toàn khắt khe. Đối với tàu đệm khí động và thiết bị bay, nếu trọng lượng bản thân của tàu lớn, tính năng hoạt động của thiết bị giảm. Nhưng nếu thiết kế tàu với tiêu chí gọn nhẹ mà coi nhẹ yếu tố bền, độ an toàn thì thật sự là thảm họa. Vấn đề này khiến cho việc tính toán, thử nghiệm các chi tiết, bộ phận trên tàu là quan trọng. Việc thử nghiệm cả tĩnh và động đối cho tàu đệm khí động đòi hỏi thời gian và nhân lực rất nhiều. Với phạm vi của một luận văn tốt nghiệp cao học, tác giả chỉ trình bày phần đo đạc thử nghiệm các đặc trưng dao động của cánh phụ gắn trên tàu đệm khí động. Theo thiết kế của tàu đệm khí động Thăng Long 1000, cánh phụ (canard) được lắp phía đầu mũi tàu. Nhiệm vụ chính của cánh phụ là mang hai động cơ chính, giúp tạo lực nâng thêm và giữ ổn định cho tàu. Trong quá trình làm việc của tàu đệm khí động, cánh phụ là bộ phận rung động lớn nhất do chúng phải chịu những rung động do hai động cơ gây ra. Do đó, việc tính toán, mô phỏng động cánh phụ là chưa đủ. Việc đo đạc thực nghiệm đối với kết cấu này là cần thiết, nó sẽ mang lại nhiều thông tin quý giá cho việc hoàn thiện kết cấu tàu đệm khí động. Luận văn này trình bày các vấn đề chính sau: - Tổng quan về lý thuyết dao động của kết cấu. - Kỹ thuật đo dao động mà ở đây là đo các dao động có chu kỳ. - Kỹ thuật thu thập và xử lý tín hiệu số. - Thử nghiệm động cánh phụ tàu đệm khí động. - Đánh giá, kết luận về kết quả đo đạc. References Tiếng Việt 1. Nguyễn Văn Đạt, Huỳnh Văn Nhu(2007), “Thiết kế cấu trúc và công nghệ chế tạo mô hình tàu đệm khí động”, Báo cáo của Đề tài trọng điểm cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm Ekranoplan nhỏ tại Việt Nam. 2. Thái Thị Thu Hà, Trần Vũ An, Nguyễn Lê Quang (2001), Kỹ thuật đo lường, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP.HCM. 3. Nguyễn Văn Khang (2001), Dao động kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 4. Nguyễn Tiến Khiêm (2001), Chẩn đoán kỹ thuật công trình – Bài toán, phương pháp và ứng dụng, Tuyển tập Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc. 5. Nguyễn Tiến Khiêm (2004),Cơ sở động lực học công trình, Nhà xuất bản đại học Quốc gia Hà Nội. 6. Nguyễn Tiến Khiêm(2006), “Ekranoplan – Một phương tiện giao thông mới và định hướng phát triển ở Việt Nam”. Báo cáo hội thảo Đề tài trọng điểm cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm Ekranoplan nhỏ tại Việt Nam. 7. Ngô Trí Thăng, Phạm Xuân Tăng (2006), “Thí nghiệm mô hình tàu đệm khí động trong ống thử”. Báo cáo của Đề tài trọng điểm cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm Ekranoplan nhỏ tại Việt Nam. Tiếng Anh 8. Akimoto, H., Taketsume, T., Iida, K. and Kubo, S. (2003), „Self-Propulsion Model Tests of a Wing-In-Surface-Effect-Ship with Canard Configuration‟, Proc. Int. Conf. Fast Sea Transport (FAST 2003). 9. Akimoto, H., Kubo, S. and Tanaka, M., (2004), „Investigation of the Canard Type Wing-In-Surface-Effect-Ship‟, Proc. 2 nd Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics (AP Hydro 2004). 10. Nguyen Tien Khiem, Kubo S., Akimoto H.,(2007), „Development of Wing-In-Surface Effect Ship for Research Purpose in Vietnam‟. Proc. Of the Ninth International Conference on Fast Sea Transportation, FAST2007, Shanghai, China. 11. Nguyen Tien Khiem, Bui Đinh Tri, Nguyen Dinh Kien (2007), “Design and fabrication of an experimental wig boat model in Vietnam”, The first VAST-KOCI workshop on Science and Technology R&D co-operation. 12. J.W. Dally, William F. Riley, Kenneth G. McConnell, Instrumentation for engineering measurements, John Wiley & Sons, 1984. 13. J. D. Erwin and E. R. Graf, Industrial noise and vibration control, Printice-Hall, Inc, Englewood Cliff, 1979. 14. Cyril M. Harris, “Shock and Vibration Handbook”, McGraw-Hill. . động cụ thể của cánh phụ tàu đệm khí động và nêu lên những đánh giá chung. Keywords. Cơ học; Cơ học vật thể rắn; Tàu đệm khí động; Động lực học Content Tàu đệm khí động (EP- Ekranoplane). nghiệp cao học, tác giả chỉ trình bày phần đo đạc thử nghiệm các đặc trưng dao động của cánh phụ gắn trên tàu đệm khí động. Theo thiết kế của tàu đệm khí động Thăng Long 1000, cánh phụ (canard). dao động, xử lý tín hiệu dao động. Giới thiệu chung về tàu đệm khí động (EKRANOPLAN). Nghiên cứu chi tiết kết cấu cánh phụ tàu đệm khí động, đưa ra các kết quả đo đạc dao động cụ thể của cánh