Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LÊ VĂN TOÀN ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS) XÁC ĐỊNH SỨC CẢN TÀU CÁ VỎ GỖ VIỆT NAM Ngành đào tạo: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 62520116 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÁNH HỊA - 2017 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Nha Trang Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Gia Thái Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Đức Ân Phản biện 2: PGS TS Phan Anh Tuấn Phản biện 3: PGS TS Đỗ Đức Lưu Luận án bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án cấp trường họp Trường Đại học Nha Trang vào hồi ……… giờ, ngày … tháng … năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Trường Đại học Nha Trang MỞ ĐẦU LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI Với 3,000 km bờ biển, thủy sản trở thành ngành kinh tế mũi nhọn đóng góp quan trọng vào phát triển ổn định bền vững kinh tế - xã hội đất nước Tính đến năm 2016, đội tàu khai thác hải sản nước ta đạt đến gần 120,000 tàu hầu hết tàu vỏ gỗ cỡ nhỏ, đóng theo kinh nghiệm dựa vào mẫu tàu truyền thống, khơng tính tốn cụ thể nên nhiều trường hợp, mẫu tàu không đảm bảo tính hàng hải cần thiết, điều kiện thời tiết không thuận lợi Trong thời gian gần đây, nhà nước có nhiều chủ trương, sách nhằm mục tiêu phát triển bền vững đại hóa đội tàu đánh cá cho ngang tầm với nhiệm vụ Do vấn đề đặt cần nghiên cứu thiết kế mẫu tàu cá phù hợp nghề khai thác, hình dạng tối ưu để giảm sức cản nhằm nâng cao mức độ an tồn hiệu đánh bắt Vì lý đó, tốn nghiên cứu xác định xác sức cản mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ nước ta có vai trò ý nghĩa quan trọng, đồng thời mang tính chất cấp thiết, bối cảnh vùng Biển đơng đất nước có nhiều biến động Theo cách truyền thống, thường có hai cách tiếp cận nghiên cứu giải toán xác định sức cản tàu thủy nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm chúng tồn nhược điểm lớn nên hạn chế khả ứng dụng Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ phương pháp tính kỹ thuật máy tính, tính tốn động lực học lưu chất (Computional Fluid Dynamíc - CFD) trở thành phương pháp nghiên cứu hiệu nhiều lĩnh vực kỹ thuật nói chung, đặc biệt lĩnh vực kỹ thuật tàu thủy nói riêng để giải nhiều tốn phức tạp tính tốn thiết kế tối ưu, kiểm nghiệm, dự báo kết nghiên cứu, mơ phỏng… Phân tích sức cản dựa mô CFD trở thành yếu tố định việc phát triển hình dạng mẫu tàu mới, hiệu kinh tế thân thiện với mơi trường Từ trình bày đây, chúng tơi lựa chọn cách tiếp cận nghiên cứu sức cản tàu theo hướng nghiên cứu lý thuyết dựa sở lý thuyết CFD với tên đề tài là: “Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam” Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết nghiên cứu đề tài bước đầu có đóng góp quan trọng định, mặt khoa học thực tiễn, cụ thể sau 2.1 Ý nghĩa khoa học Về mặt khoa học, đề tài đóng góp kết cụ thể sau: - Xây dựng sở khoa học, với giá trị thông số cần thiết cho việc ứng dụng lý thuyết tính tốn động lực học lưu chất CFD xác định sức cản loại tàu có kích thước bé, chạy chậm, có đoạn thân ống ngắn nói chung mẫu tàu cá vỏ gỗ theo mẫu dân gian truyền thống Việt Nam nói riêng - Mơ xác hình ảnh trường dòng lưu chất chảy xung quanh thân tàu tượng thủy động lực học xảy tàu cá chuyển động nước tĩnh Trên sở đó, giải thích tường minh sức cản áp suất, qui luật tỉ trọng hai thành phần sức cản có sức cản tồn tàu thơng dụng sức cản tính nhớt chi phối Rv sức cản áp suất chi phối Rp - Cơ sở để xây dựng cơng thức tính sức cản phù hợp cho đội tàu cá Việt Nam - Cơ sở lý thuyết khoa học để giải nhiều tốn tồn lĩnh vực tàu thuyền nghề cá nước ta nay, đặc biệt toán thủy động lực học tối ưu hóa đường hình tàu 2.2 Ý nghĩa thực tiễn Về mặt ý nghĩa thực tiễn, đề tài đóng góp kết cụ thể sau: - Việc xác định xác giá trị sức cản cho phép phân tích, đánh giá xây dựng cơng thức tính sức cản phù hợp với tàu cá vỏ gỗ nước ta Trên sở đó, tính tốn, lựa chọn máy phù hợp thiết kế, góp phần quan trọng việc nâng cao mức độ an toàn hiệu kinh tế kỹ thuật đội tàu cá vỏ gỗ nước ta - Sử dụng làm tài liệu giảng dạy nghiên cứu lĩnh vực tàu thuyền nghề cá - Khuyến cáo tốc độ khai thác hợp lý tốc độ giới hạn tính tốn thiết kế sử dụng tàu cá MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung đề tài nghiên cứu ứng dụng lý thuyết động lực học lưu chất để xác định sức cản mẫu tàu cá vỏ gỗ theo mẫu truyền thống Việt Nam 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu sức cản mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ Việt Nam Với đối tượng nghiên cứu trên, nội dung nghiên cứu đề tài giới hạn phạm vi: - Tàu làm việc chế độ bơi, chuyển động thẳng nước tĩnh, không chịu tác động sóng biển độ sâu khơng hạn chế - Lưu chất sử dụng mơ có tính chất nhớt, không nén được, đồng chất 3.3 Phương pháp nội dung nghiên cứu Sử dụng phương pháp lý thuyết, việc phân tích đặc điểm hình học tàu tính tốn chất vật lý tốn mơ dòng lưu chất chuyển động quanh tàu, từ áp đặt giả thiết điều kiện ràng buộc vật lý đối tượng khảo sát mới, trường hợp mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ theo mẫu truyền thống Việt Nam, nhằm mục tiêu đưa tốn mơ hình tốn điều kiện tính sát thực tế khả thi Trên sở đó, xây dựng thuật tốn viết chương trình giải tốn xác định sức cản, đồng thời sử dụng phương pháp tính dần, với số liệu thử nghiệm làm sở để xác định thơng số mơ hình lời giải CFD phù hợp đối tượng tàu tính tốn Với mục tiêu trên, luận án gồm nội dung nghiên cứu cụ thể sau - Phân tích mơ hình tính phương pháp giải tốn mơ dòng lưu chất bao xung quanh thân tàu chuyển động nước tĩnh - Nghiên cứu xây dựng mơ hình tính lựa chọn phương pháp giải phù hợp với đối tượng tàu tính - Xây dựng giải thuật viết chương trình tính mã nguồn mở OpenFOAM - Ứng dụng mơ dòng lưu chất tính sức cản cho mẫu tàu thực nghiệm - Phân tích so sánh kết nghiên cứu với kết thực nghiệm để xác định thông số lời giải CFD phù hợp với đối tượng tàu tính tốn Chương 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG Từ việc tổng quan cơng trình nghiên cứu tính sức cản phương pháp CFD trình bày luận án, cho phép rút số nhận xét cụ thể sau: (1) Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật máy tính, phương pháp tính CFD tính tốn thủy động lực học nói chung xác định sức cản tàu nói riêng có phát triển mạnh mẽ, điển hình phát triển từ phương pháp số Michell, phương pháp phần tử biên BEM, Panel phương pháp RANS Các phương pháp Mitchel, BEM, Panel thường sử dụng mơ hình rối k-e nên có độ xác thấp xem lưu chất khơng có độ nhớt, phương trình chuyển động dòng lưu chất đưa dạng hàm tốc độ theo phương trình Laplace Các nghiên cứu gần dùng phương trình RANS (Reynolds Average Equations) kết hợp mơ hình rối SST k-w, kết hợp hai mơ hình rối tiêu chuẩn k-w k-e, cho kết lời giải phù hợp phương pháp thể tích hữu hạn (FVM) rời rạc hóa miền tính tốn cho tàu chạy chậm với đặc trưng xuất dòng xốy mạnh (2) Mẫu tàu tính tốn thường tàu mảnh (tàu Wigley), tàu hàng có đoạn thân ống dài, mạn thẳng, hơng tròn, kết cấu mũi lê DTMB 5415 (Mỹ), KCS (Hàn Quốc) Chưa có cơng trình thực loại tàu kích thước bé, đoạn thân ống ngắn, mũi thẳng, tốc độ chậm, tương tự mẫu tàu cá vỏ gỗ truyền thống Việt Nam (3) Các cơng trình nghiên cứu trước thường sử dụng ngơn ngữ lập trình mạnh Fotran, Python, STAR-CCM+, MathLab ngôn ngữ khác Thời gian gần thường ứng dụng lập trình mã nguồn mở OpenFOAM để giải tốn mơ động lực học tàu tính sức cản, sea-keeping, tối ưu hóa (4) Hầu hết cơng trình nghiên cứu trình bày dạng kết cuối trình bày phương pháp giải, giá trị cụ thể thông số cần thiết giải tốn CFD, ví dụ thông số đầu vào, hệ số xác định mơ hình rối, kích thước khơng gian miền tính tốn, lưới chia phù hợp với tàu tính tốn Các chương trình giải tốn CFD có cơng bố chạy 1.2 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Từ phân tích nhận xét nêu trên, rút định hướng trước mắt nghiên cứu giải nội dung toán đặt luận án sau: (1) Chọn tàu tính tốn mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ truyền thống Việt Nam, thuộc loại tàu chưa thấy có nghiên cứu tính sức cản CFD Mặc dù logic trình tính tốn khơng thay đổi với đặc điểm hình học khác đặc điểm hình học mẫu tàu chở hàng thông thường, đặc biệt tàu lại thường xuyên chạy tốc độ thấp, tương ứng giá trị số Fn bé, phương pháp thực kết tính có nhiều điểm khác biệt so với nghiên cứu (2) Nghiên cứu phương pháp xây dựng kiểm tra độ xác mơ hình 3D nhằm đảm bảo độ xác mơ hình hình học vỏ tàu kết tính tốn, sở để ứng dụng mẫu tàu khác (3) Lựa chọn mơ hình rối SST k-w để mơ dòng lưu chất bao xung quanh tàu dựa sở xác định giá trị thơng số cần thiết mơ hình rối bao gồm hệ số rối k, w cường độ rối I phù hợp với đối tượng tính tốn Đặc biệt, xây dựng hàm điều khiển (hàm trộn) trình kết hợp hai mơ hình rối tiêu chuẩn k-w k-e để đảm bảo phản ánh chất dòng chảy dòng lưu chất chảy sát tường (bề mặt vỏ tàu), chảy bên lớp biến dòng chảy tự bên lớp biên tàu chạy chậm (4) Xác định thông số cần thiết q trình tính tốn sức cản tàu CFD kích thước lưới chia bề mặt, kích thước khơng gian miền tính tốn…, với giải pháp kiểm tra, nâng cao độ xác kết tính tốn bước tính tốn (5) Ứng dụng phương pháp thuật toán giải phương trình RANS có dựa sở nghiên cứu sử dụng mã nguồn mở OpenFOAM để viết chương trình giải tốn tính sức cản cho tàu tính tốn so sánh với kết thử nghiệm để tiến hành điều chỉnh xác định lại thơng số cần thiết tốn CFD nhằm đảm bảo phù hợp với đối tượng tàu tính tốn Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 SỨC CẢN TÀU THỦY Khi chuyển động nước tĩnh, tàu chịu tác dụng sức cản khơng khí Rkk sức cản môi trường nước RT, nhiều hiểu sức cản tồn tàu Để thuận tiện nghiên cứu, tùy theo nguyên nhân xuất chất vật lý, chia sức cản nước theo nhiều cách, phổ biến phân chia sơ đồ hình 2.1 Sức cản môi trường nước RT Sức cản dư RR Sức cản ma sát lớp biên mỏng RFo (tấm phẳng tương đương) Ảnh hưởng hình dạng đến ma sát lớp biên Sức cản áp suất RP Sức cản sóng RW Sức cản tạo sóng RWM Sức cản ma sát RF Sức cản áp suất nhớt RPV xoáy Sức cản sóng vỡ RWB Sức cản nhớt RV Sức cản tồn RT Hình 2.1 Sơ đồ thành phần sức cản nước tác dụng lên tàu Về lý thuyết, cơng thức tính thành phần sức cản tàu có dạng chung sau: R = rU CR W (2.1) CR – hệ số sức cản ; U – vận tốc tàu, m/s ; r - khối lượng riêng chất lỏng KG.s2/m4 W - diện tích phần vỏ tàu nước (hay diện tích mặt ướt), m2 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CFD 2.2.1 Các phương trình chủ đạo Hầu hết dòng lưu chất dòng chất lỏng Newton ba chiều có độ nhớt, không nén trạng thái ổn định nên lời giải phương trình lượng khơng cần D.475000 6.905405 8.381081 8.546622 e 0.010107 0.019757 0.021810 0.037880 0.039662 0.023640 0.039651 0.042287 0.051323 0.052337 Bảng 3.4 3.5 mơ tả đặc tính tính chất vật lý biên Bảng 3.4 Đặc tính biên Tên gọi Mặt Mặt lưu chất vào Mặt lưu chất Mặt bên Mặt đáy Mặt phẳng đối xứng tàu Vỏ tàu Ký hiệu Top Inlet Outlet Sides Bottom MidPlane Hull Tính chất biên Type patch, faces Type patch, faces Type patch, faces Type symmetryPlane, faces Type symmetryPlane, faces Type symmetryPlane, faces Wall function Bảng 3.5 Tính chất vật lý chất lỏng biên Kí hiệu biên Inlet Top Bottom Side MidPlan Outlet Hull U Fixed value Fixed value Fixed value Fixed value p Gradient = p = p¥ p = p¥ Gradient = Symmetry Gradient = Gradient = U=0 17 k, w Fixed value Gradient = Gradient = Gradient = Wall function 3.6 TÍNH TỐN CHO CÁC MẪU TÀU THỰC NGHIỆM M1317A VÀ M1319 Phương trình chuyển động dòng chất lỏng nhớt có dạng sau time _ derivative # $"$ ! ¶f ò ¶t dV V diffusion source #convection $"$! #$" $ $! $ # "! + ò Đ.(Uf)dV = ò Đ.(µĐf)dV + ò q fdV V V (3.2) V Giải phương trình theo thuật tốn đề xuất mơ đun mã có tên fvSchemes, lời giải kết nối tập tin fvSolution, thực thi giải LTSInterFoam Kết chạy chương trình nhận phân bố trường dòng, lực mơmen thủy động, sức cản mẫu tàu tính tốn sau 3.6.1 Kết tính tốn trường dòng chất lỏng bao xung quanh tàu Kết tính trường dòng lưu chất cho tàu M1317A Fn = 0.329 tàu M1319 Fn = 0.396 thể hình Hình 3.9 Trường áp suât nước quanh tàu M1317A Fn = 0.329 Hình 3.10 Trường áp suât nước quanh tàu M1319 Fn = 0.396 18 Bảng 3.8 So sánh kết tính sức cản tàu M1319 theo CFD với thực nghiệm TT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị m/s Tốc độ chạy tàu U hl/h Giá trị số Froude Fn Sức cản áp suất tàu thật tính CFD (RP )t N Sức cản nhớt tàu thật tính CFD (RV)t N Sức cản tồn tàu thật tính CFD (RT )t N Sức cản toàn tàu thật thử nghiệm (RT )ThN N Sai số tính tốn so với thực nghiệm DR % 3.08 0.25 558.5 774.3 1333 1361 -2 Giá trị tính 3.62 3.86 4.69 4.78 7.5 9.1 9.3 0.306 0.326 0.396 0.404 1321.7 1562 4680 5398.8 1132.4 1284 1675 1679 2454 2846 6355 7077.8 2401.1 2827 6251 6969.2 1.6 2.2 0.7 1.7 R, (N) Đường cong sức cản tàu M1319 8000.0 7000.0 (Rp)t 6000.0 (Rv)t 5000.0 4000.0 (RT)t 3000.0 (RT)ThN 2000.0 1000.0 0.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 US, (hl/h) Hình 3.16 So sánh kết tính sức cản tàu M1319 theo CFD với thực nghiệm - Sai lệch kết tính sức cản tàu theo CFD theo thực nghiệm 3%, chứng tỏ độ tin cậy kết nghiên cứu - Quy luật thay đổi theo vận tốc tàu sức cản nhớt Rv gần tuyến tính, sức cản áp suất RP thay đổi theo qui luật thường gặp với tàu thông dụng, dãi vận tốc thấp, đường RP có giá trị thấp lại dốc đường RV, tăng vận tốc, đường RP tiệm cận vượt qua RV dải vận tốc lớn, đến giá trị vận tốc giới hạn định, độ dốc đường RP tăng đáng kể - Qui luật thay đổi đường cong sức cản toàn có đặc điểm giống đường cong sức cản áp suất RP 22 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN (1) Xây dựng sở khoa học ứng dụng CFD xác định sức cản loại tàu kích thước nhỏ, chạy chậm, đoạn thân ống ngắn nói chung tàu cá vỏ gỗ Việt Nam nói riêng, sử dụng mã nguồn mở OpenFOAM, thuật tốn đề xuất, mơ hình RANS mơ hình rối SST k-w, kết hợp mơ hình rối tiêu chuẩn k-w k-e thông qua hàm trộn F1, F2 để mơ giải dòng lưu chất chuyển động hoàn toàn phù hợp với đối tượng tàu loại đảm bảo độ xác yêu cầu (2) Xác định thông số cho lời giải toán ứng dụng CFD xác định sức cản gồm kích thước khơng gian miền tính dùng mơ (vị trí biên inlet, side, bottom outlet), giá trị cường độ rối I để tính giá trị k, w e cho mơ hình rối dùng tính tốn mơ trường dòng phù hợp với đặc điểm hình học tàu cá vỏ gỗ Việt Nam (3) Dòng chảy bao quanh tàu bị rối mạnh, xảy vùng tiếp nước phía mũi tàu, điều dẫn đến tượng tách dòng sớm chiều dài lớp biên ngắn Do tỷ trọng thành phần sức cản áp suất chiếm đến 75% sức cản toàn (4) Đối với mẫu tàu tính tốn nói riêng tàu cá vỏ gỗ Việt Nam nói chung, chọn tốc độ khai thác hợp lý phạm vi (7.5 – 8.5) hl/h, không nên vượt giá trị tốc độ giới hạn hl/h, vượt qua giá trị sức cản tàu tăng nhanh 4.2 KHUYẾN NGHỊ (1) Đặc điểm hình học mẫu tàu cá vỏ gỗ Việt Nam chưa thật tốt mặt thủy động lực học, dẫn đến thành phần sức cản áp suất chiếm tỷ lệ lớn Từ kết đề tài, tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa hình học để giảm sức cản nhằm nâng cao an toàn hiệu khai thác đội tàu cá vỏ gỗ nước ta (2) CFD phương pháp nghiên cứu tiên tiến, nhiều ưu điểm, hiệu nhiều lĩnh vực Vì kết nghiên cứu đề tài mở triển vọng lớn nghiên cứu giải nhiều toán thủy động lực học tàu cá tồn tính tốn tính hàng hải, tính động; tính tốn thủy động lực học chân vịt 23 DANH MỤC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ Trần Gia Thái, Lê Văn Toàn, (2017), “Resistance prediction of viscous flow by OpenFOAM solver”, “10Th International workshop on ship and marine hydrodynamics”, Keelung, Taiwan, November 5-8, 2017, pp No 330 Lê Văn Toàn, Trần Gia Thái, (2016), “Tính tốn sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam dạng tuyến hình vỏ dưa”, “Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 9”, pp 60-66 Lê Văn Tồn, Trần Gia Thái, (2016), “Mơ trường dòng chảy nước bao quanh thân tàu lý thuyết CFD ”, “Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 9”, pp 81-87 Lê Văn Tồn, “Xây dựng mơ hình tính toán sức cản tàu cỡ nhỏ chạy nhanh phương pháp số”, (2016), mã số KH1623, Trường ĐH GTVT Tp HCM Lê Văn Tồn, Vũ Ngọc Bích, (2016), “Phân tích trường dòng chảy quanh thân tàu cỡ nhỏ phương pháp RANS”, Kỷ yếu Hội thảo khoa học Khoa Kỹ thuật tàu thuỷ năm 2016 Lê Văn Toàn, “Lý thuyết CFD ứng dụng phân tích trường dòng nước bao quanh tàu thủy chuyển động nước yên lặng”, (2015), mã số KH14229, Trường ĐH GTVT Tp HCM Lê Văn Toàn, (2013), Ràng buộc lý thuyết tính tốn sóng tàu tạo chuyển động nước yên lặng”, Kỷ yếu Hội thảo khoa học Khoa Kỹ thuật tàu thuỷ năm 2013 Lê Văn Tồn, (2005), “Tự động hóa vẽ chân vịt tàu thủy”, mã số 02-05/DT, Trường ĐH GTVT Tp HCM 163 TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đề tài luận án : Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam Ngành/Chuyên ngành : Kỹ thuật khí động lực Mã số : 62520116 Nghiên cứu sinh : Lê Văn Tồn Khóa : 2012 Người hướng dẫn : PGS.TS Trần Gia Thái Cơ sở đào tạo : Trường Đại học Nha Trang Nội dung (1) Xây dựng giải thuật viết chương trình mã nguồn mở OpenFOAM theo phương trình RANS, mơ hình rối SST k-w (là mơ hình rối kết hợp hai mơ hình rối tiêu chuẩn k-e, k-w thông qua hàm trộn F1, F2) để mơ số dòng lưu chất bao quanh thân tàu xác định sức cản vỏ tàu phương pháp CFD (2) Xây dựng phương pháp tính sức cản tàu thủy CFD đảm bảo độ xác đặt theo kỹ thuật tính dần thông qua việc xác định tập hợp thông số đầu vào cho lời giải CFD gồm kích thước miền tính tốn giá trị thơng số mơ hình rối (cường độ rối I, động rối k, vận tốc tiêu tán động rối e, vận tốc độ khuếch tán động rối w) dùng mô số dòng lưu chất tính sức cản mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ Việt Nam (3) Phân tích đặc điểm trường dòng lưu chất quy luật thay đổi thành phần sức cản loại tàu cỡ nhỏ, chạy tốc độ chậm, có đoạn thân ống ngắn nói chung mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ Việt Nam nói riêng Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên PGS TS Trần Gia Thái Lê Văn Toàn xviii Thesis title : Application of CFD (Computational Fluid Dynamics) in resistance prediction for Vietnamese wooden fishing boats Major : Power Mechanical Power Engineering Major code : 62520116 PhD Student : Le Van Toan Supervisor : Assoc.Prof.Dr Tran Gia Thai Education Institution : Nha Trang University Contents: (1) Researching the algorithm and programming by OpenFOAM using RANS equation and turbulence model SST k-w that combines the standard turbulence models k-e and k-w through the mixing functions F1, F2 to simulate and solve fluid flow motion surrounding the hull and resistance prediction by CFD (2) Building the approach of application of CFD to predict the ship resistance ensuring the required accuracy using method This approach is used to define the parameters of the CFD solution, including the size of the simulation space and the value of parameters (intensity values I, kinetic energy k, the dissipation rate of kinetic energy e and kinetic energy diffusion rate w) of the turbulence model in numerical simulation of fluid flow and calculate the resistance of Vietnamese wooden fishing boats (3) Analyzing the character of fluid fow and distribution of the reistance component for small, low speed and short parallel middle body boats in general and the Vietnamese wooden fishing boats in particular Phd Student Le Van Toan xix ... cản tàu theo hướng nghiên cứu lý thuyết dựa sở lý thuyết CFD với tên đề tài là: Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam” 2 Ý NGHĨA KHOA HỌC... ứng dụng lý thuyết động lực học lưu chất để xác định sức cản mẫu tàu cá vỏ gỗ theo mẫu truyền thống Việt Nam 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu sức cản mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ. .. TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đề tài luận án : Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam Ngành/Chuyên ngành : Kỹ thuật khí động lực Mã