Mục đích nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu xác định độ lệch tàu do người điều khiển để khuyến cáo các độ lệch tàu lớn nhất trong công tác thiết kế luồng hàng hải Việt Nam. Mời các bạn tham khảo!
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM NGUYỄN XUÂN THỊNH TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ LỆCH TÀU DO NGƯỜI ĐIỀU KHIỂN PHỤC VỤ THIẾT KẾ LUỒNG HÀNG HẢI Tóm tắt luận án tiến sĩ kỹ thuật Ngành: Khoa học hàng hải; mã số 9840106 Chuyển ngành: Khoa học hàng hải Hải Phòng 9/2019 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Thuần Phản biện 1: …………………………………………… Đơn vị công tác: ………………………………………… Phản biện 2……………………………………………… Đơn vị công tác: ……………………………………… Phản biện 3……………………………………………… Đơn vị công tác: ……………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Hàng hải Việt Nam vào hồi … giờ… phút ngày ……tháng…….năm……… MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam quốc gia có hệ thống sơng ngòi đa dạng phong phú đặc biệt dọc theo bờ biển Việt Nam có 100 cảng biển lớn nhỏ 40 tuyến luồng hàng có tổng chiều dài gần 800km Trong đó, luồng hàng hải ln đóng vai trò quan trọng việc vận chuyển hàng hóa tàu để đóng góp lớn việc phát triển ngành kinh tế biển Việt Nam Tuy nhiên, việc thiết kế luồng chạy tàu, sử dụng Quy trình thiết kế kênh biển 1976, hướng dẫn Thiết kế luồng USACE, Thoresen 2005, PIANC, hướng dẫn theo tiêu chuẩn OCDI, tiêu chuẩn TCVN 11419:2016 Mặc dù có nhiều hướng dẫn thiết kế luồng, song hướng dẫn chưa đánh giá hết đặc điểm dự phòng cho bề rộng luồng, đặc biệt nghiên cứu chưa vào phân tích quỹ đạo chuyển động tàu luồng hành hải để tính đến yếu tố dự phòng độ lệch tàu gây người điều khiển Đây thiếu sót lớn cần nghiên cứu bổ sung Do đó, khẳng định, đề tài " Nghiên cứu xác định độ lệch tàu người điều khiển phục vụ thiết kế luồng hàng hải " cơng trình nghiên cứu cần thiết mang ý nghĩa thiết thực Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu xác định độ lệch tàu người điều khiển để khuyến cáo độ lệch tàu lớn công tác thiết kế luồng hàng hải Việt Nam Phương pháp nghiên cứu đề tài Sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết dựa việc thu thập thông tin, số liệu khảo sát Phương pháp chuyên gia sử dụng để tích lũy kiến thức, kiểm tra số liệu kết tính tốn Phương pháp mơ áp dụng thơng qua phòng mơ buồng lái Phương pháp thực nghiệm sử dụng thông qua việc mời chuyên gia điều khiển tàu sỹ quan có kinh nghiệm Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Hình dáng luồng, gió, loại tàu thông dụng tuyến luồng hàng hải Việt Nam Khả chuyển động đơn lẻ tàu Hành động người dẫn tàu điều kiện có khơng có gió Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Kết nghiên cứu đề tài sở để xem xét đưa ảnh hưởng nghiệm tàu Container 28.000 DWT Chúng ta thấy rõ yêu cầu không gian vận động chúng khác nhau.Tàu Container có tính điều động yêu cầu không gian lớn hơn; tàu hàng bách hóa nhỏ hơn, linh hoạt u cầu khơng gian vận động nhỏ Khả điều khiển người tùy thuộc vào tính điều động tàu 4.3.2 So sánh độ dạt ngang người điều khiển dẫn tàu tàu 10.000 DWT 28.000 DWT theo hướng khơng có yếu tố ngoại cảnh gió Hình 4.3 Kết độ lệch tàu người điều khiển dẫn tàu 10.000 DWT điều kiện khơng gió Nhận xét: Với tàu hàng 10.000 DWT chuyển động điều kiện khơng gió độ lệch tàu người tạo khoảng 25m, ngược lại với tàu 28.000 DWT Độ lệch tàu người điều khiển dao động từ khoảng 35m đến 40m góc chuyển hướng luồng thay đổi từ 20o, 400, đến 60o kết hình 4.4 bên 17 Hình 4.4 Kết độ lệch tàu max người điều khiển dẫn tàu 28.000 DWT điều kiện khơng gió 4.4 Đánh giá ảnh hưởng yếu tố người điều khiển tàu điều kiện có ảnh hưởng gió 4.4.1 Thực nghiệm mô tàu 10.000 DWT 28.000 DWT theo hướng có người điều khiển có yếu tố ngoại cảnh gió - Đánh giá ảnh hưởng tốc độ gió 18 Hình 4.5 So sánh ảnh hưởng tốc độ gió tàu 10.000 DWT, 28.000 DWT thay đổi hướng 200, 400, 600 Nhận xét: Với tàu 10.000 DWT thấy Có thể thấy độ dạt tàu gió tăng từ 10m/s đến 15m/s rõ giá trị không thực lớn lệch khoảng 10m, xu hướng độ dạt tàu dường có tăng đột ngột gió thổi hướng 900 với vận tốc gió 15m/s Nhưng độ chênh độ dạt tàu hướng gió tăng từ 300, 600, 900 với vận tốc gió khơng lớn Trong với tàu 28.000 DWT Với góc đổi hướng 20 độ giống tàu 10.000 DWT độ dạt tàu Container 28.000 DWT gió tăng cường độ từ 10m/s lên 15m/s rõ ràng, độ dạt tàu hướng gió tăng có tăng theo Tuy nhiên, hình vẽ thấy giá trị chênh lệch khơng thực lớn Khi hướng gió tăng từ 30 độ lên 90 độ với vận tốc gió 10m/s 20m/s giá trị chênh khoảng 7m đến 10m - Đánh giá ảnh hưởng hướng luồng 19 Hình 4.6 So sánh ảnh hưởng góc đổi tàu 10.000 DWT, 28.000 DWT hướng gió thay đổi 300, 600, 900 Nhận xét: Với tàu 10.000 DWT tàu chạy với hướng gió 300 rõ ràng độ dạt tàu thay đổi lớn Với giá trị R bình phương = 0.8417 với vận tốc gió 10m/s độ dạt tàu trị số tăng trung bình vào khoảng 1.5B hướng luồng thay đổi từ 200, 400 600 Trong với tàu 28.000 DWT Có thể thấy với tàu Container 28.000 DWT giá trị thay đổi độ lệch tàu rõ ràng tàu 10.000 DWT chúng có xu hướng tăng mạnh hướng luồng thay đổi từ 20 độ, 40 độ 60 độ Giá trị số độ lệch tàu hướng 20 độ 60 độ lên đến 1.8B 4.4.2 So sánh kết độ dạt ngang tàu người điều khiển dẫn tàu 10.000 DWT 28.000 DWT chịu ảnh hưởng gió với trường hợp khơng gió khơng người điều khiển 20 Hình 4.7 Kết độ lệch tàu max người điều khiển dẫn tàu 10.000 DWT chịu ảnh hưởng gió 21 Hình 4.8 Kết độ lệch tàu max người điều khiển dẫn tàu 28.000 DWT chịu ảnh hưởng gió 22 Nhận xét: Căn hình thấy với tàu 10.000 DWT có tham gia điều động người tác động yếu tố ngoại cảnh gió gây độ lệch tàu lớn so với trường hợp khơng có tác động người yếu tố ngoại cảnh gió Sự chênh lệch trung bình từ 1.8B đến 4.5B vận tốc gió đạt 15m/s góc chuyển hướng luồng tăng từ 20 độ lên 60 độ Đối với tàu 28000 DWT giá trị có tăng lên đáng kể việc điều động tàu container có phần ổn định tàu bách hóa Bảng 4.1 Độ lệch tàu khuyến cáo tàu 28.000 DWT ảnh hưởng người điều khiển dẫn tàu chịu ảnh hưởng gió gió lặng Hướng gió Gió Hướng Độ lệch Độ lệch luồng tàu so với tàu so với bề rộng B bề rộng B tàu tàu 200 0.9 B 0.8 B 10 m/s 400 1.7 B 1.6 B 600 2.6 B 2.5 B 200 1.4 B 1.1 B 300 15 m/s 400 2.5 B 2.1 B 600 3.6 B 3.1 B 200 1.2 B 0.9 B 10 m/s 400 2.3 B 2B 600 3.4 B 3B 200 1.7 B 1.3 B 600 15 m/s 400 3.2 B 2.6 B 600 4.8 B 3.8 B 200 1.1 B 1B 10 m/s 400 2.4 B 1.8 B 600 3.6 B 2.7 B 200 1.8 B 1.4 B 900 15 m/s 400 3.2 B 2.5 B 600 4.6 B 3.6 B 200 1.1 B 1.0 B 400 1.1 B 1.1 B Gió lặng 600 1.1 B 1.2 B Kết luận chương Trong nội dung chương tác giả xây dựng thực nghiệm từ thực việc mô thực nghiệm chuyển 23 động tàu có người điều khiển điều kiện có ảnh hưởng gió khơng có ảnh hưởng gió Với kết đạt được, nội dung chương so sánh đánh giá độ lệch tàu người tạo trường hợp dẫn tàu không chịu ảnh hưởng ngoại cảnh tình dẫn tàu chịu ảnh hưởng điều kiện gió khác KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nội dung luận án xây dựng sở khoa học nghiên cứu, đánh giá hình dáng tuyến luồng hàng hải Việt Nam đánh giá đặc điểm gió trạm quan trắc dọc bờ biển Việt Nam Phân tích chủng loại tàu phổ biến Chế tạo thiết bị chuyển đổi giữ liệu từ phòng mơ buồng lái sang dạng file số liệu chạy ứng dụng exel Lập trình C viết lưu đồ thuật toán ứng dụng mơ chuyển động tàu Hồn thành xây dựng mơ hình tốn tàu hàng bách hóa, tàu container, hai loại tàu thường hoạt động vùng biển Việt Nam để sử dụng mô số phục vụ đánh giá tác động yếu tố người điều khiển tàu Thực đánh giá yếu tố người từ số liệu thực nghiệm, đánh giá tác động tổng hợp yếu tố : tàu, người điều kiện ngoại cảnh tác động gió Có thể thấy có tác động yếu tố người ngoại cảnh gió tác động độ lệch tàu thay đổi lớn có xu hướng tăng tỉ lệ thuận hướng luồng thay đổi từ 200,400, 600 chúng có quan hệ với qua mối quan hệ bậc Mặt khác hướng gió thay đổi độ lệch tàu có thay đổi nhẹ có lúc thực nghiệm thay đổi không rõ ràng nhìn chung độ lệch tàu có xu hướng tăng nhẹ hướng gió tăng Trường hợp vận tốc gió tăng từ 10m/s lên 15m/s độ lệch tàu thay đổi rõ ràng không thực lớn Đề tài đưa giá trị khuyến cáo độ lệch tàu người điều khiển dẫn tàu hướng luồng thay đổi 200,400, 600 có ảnh hưởng gió với giá trị hướng gió thay đổi 300,600, 900 cường độ gió 10m/s 15m/s Điều thực hữu ích cho nhà thiết kế luồng tương lại để kế hợp với hướng dẫn thiết kế luồng để đưa giá trị thiết kế tối ưu đầy đủ Kiến nghị Xem xét sử dụng kết thực nghiệm để dự đoán độ lệch tàu người gây phục vụ thiết kế luồng hàng hải nhằm đảm bảo an toàn hàng hải 24 ... phòng độ lệch tàu gây người điều khiển Đây thiếu sót lớn cần nghiên cứu bổ sung Do đó, khẳng định, đề tài " Nghiên cứu xác định độ lệch tàu người điều khiển phục vụ thiết kế luồng hàng hải "... trình nghiên cứu cần thiết mang ý nghĩa thiết thực Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu xác định độ lệch tàu người điều khiển để khuyến cáo độ lệch tàu lớn công tác thiết kế luồng hàng hải Việt... dẫn thiết kế luồng để đưa giá trị thiết kế tối ưu đầy đủ Kiến nghị Xem xét sử dụng kết thực nghiệm để dự đoán độ lệch tàu người gây phục vụ thiết kế luồng hàng hải nhằm đảm bảo an tồn hàng hải