Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn tốt nghiệp lập chương trình tính toán các trạng thái làm hàng của tàu.Có xây dựng mô hình và sử dụng tiêu chuẩn về mô hình để hoàn thiện chính xác mô hình tàu thủy. Có tính toán thiết kế kết cấu cơ bản của tàu để phục vụ tính toán ổn định và sức bền tàu (tính toán mặt cắt ngang tàu thủy) Chương trình tính toán ổn định và sức bền tàu thủy. Có thể dùng tham khảo cho các luận văn tốt nghiệp hoặc các đề tài khác có liên quan.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LẬP CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CÁC TRẠNG THÁI LÀM HÀNG CHO TÀU CONTAINER 4200 TEU, CẤP BIỂN KHÔNG HẠN CHẾ Ngành: KỸ THUẬT TÀU THỦY Chuyên ngành: THIẾT KẾ THÂN TÀU THỦY Giảng viên hướng dẫn : TS Đỗ Hùng Chiến Sinh viên thực Lê Tuấn Vũ MSSV: 1451070133 : Lớp: VT14 TP Hồ Chí Minh, năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Đỗ Hùng Chiến Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thực trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn có sử dụng nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Tp Hồ Chí Minh ngày 11 tháng 03 năm 2019 Tác giả luận văn Lê Tuấn Vũ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: LẬP CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CÁC TRẠNG THÁI LÀM HÀNG CHO TÀU CONTAINER 4200 TEU, CẤP BIỂN KHÔNG HẠN CHẾ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: LỚP: MSSV: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN LÊ TUẤN VŨ VT14 1451070133 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2018 Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, tiến trình cần tính tốn vẽ) A Phần thuyết minh: Tổng quan tính tốn làm hàng cho tàu vận tải Xây dựng tuyến hình; kiểm tra yếu tố tính tàu Xây dựng phương án bố trí, xếp container tàu Tính tốn cân ổn định theo trạng thái khai thác Xác định mô men uốn, lực cắt tàu Thiết kế kết cấu vùng khoang hàng; xác định mô men uốn lực cắt giới hạn tàu nước tĩnh; kiểm tra độ bền dọc tàu Tính tốn sức cản lựa chọn thơng số chân vịt tàu B Phần vẽ: Tuyến hình Bố trí chung Sơ đồ bố trí, xếp Container theo phương án tải trọng Đường cong ổn định trạng thái làm hàng Biểu đồ momen uốn, lực cắt theo trạng thái làm hàng Nhiệm vụ thư thiết kế giao ngày 04 tháng 12 năm 2018 phải hoàn thành trước ngày 08 tháng 03 năm 2019 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh ngày 03 tháng 12 năm 2018 SINH VIÊN THỰC HIỆN TS ĐỖ HÙNG CHIẾN LÊ TUẤN VŨ XÉT DUYỆT CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOA MỤC MỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC VIẾT TẮT xi LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÀM HÀNG CHO TÀU VẬN TẢI 1.1 Sự phát triển vận tải hàng hóa đường thủy .3 1.2 Cơ hội phát triển tàu Container 1.3 Làm hàng cho tàu vận tải .8 1.4 Giới thiệu tàu Container 4200 TEU [16] 11 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH TỐN CƠ BẢN TÀU 12 2.1 Xây dựng tuyến hình, kiểm tra yếu tố tính tàu 12 2.2 Thiết kế kết cấu vùng khoang hàng .13 2.2.1 Loại tàu, vùng hoạt động, quy phạm áp dụng 13 2.2.2 Thông số chủ yếu tàu thiết kế 13 2.2.3 Hệ thống kết cấu khu vực tàu: .15 2.2.4 Kết cấu dàn đáy 15 2.2.5 Kết cấu dàn boong 24 2.2.6 Kết cấu dàn mạn .31 2.2.7 Kết cấu vách ngang 36 2.3 Tính chọn thiết bị .42 2.3.1 Thiết bị neo: 43 2.3.2 Dây kéo: 43 2.3.3 Dây buộc tàu: 43 i 2.3.4 Thiết bị lái 43 2.3.5 Thiết bị cứu sinh 46 2.3.6 Thiết bị tín hiệu 46 2.3.7 Thiết bị vô tuyến 47 2.3.8 Thiết bị hàng hải 48 2.4 Phương án bố trí, xếp container tàu 49 2.4.1 Bố trí container theo chiều dài tàu 49 2.4.2 Các lớp container tàu 50 2.5 Tính tốn sức cản, lựa chọn thông số chân vịt tàu 57 2.5.1 Giới thiệu phương pháp Holtrop 57 2.5.2 Tính tốn sức cản phương pháp Holtrop 58 2.5.3 Thiết kế chân vịt theo Taylor 60 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 63 3.1 Giới thiệu Microsoft Visual Studio ngơn ngữ lập trình C# 63 3.1.1 Giới thiệu môi trường Microsoft Visual Studio 63 3.1.2 Giới thiệu ngơn ngữ lập trình C# 65 3.2 Sơ đồ thuật toán xây dựng Loading Computer 66 3.3 Phương pháp tính tốn xây dựng Loading Computer 70 3.3.1 Xây dựng thuật toán đưa liệu ban đầu vào Loading Computer 70 3.3.2 Phương pháp xác định trọng lượng, trọng tâm tàu 73 3.3.3 Cân dọc tàu: 80 3.3.4 Phương pháp tính toán ổn định 84 3.3.5 Phương pháp tính momen uốn lực cắt tàu nước tĩnh.102 3.3.6 Phương pháp tính mô men uốn lực cắt giới hạn 111 ii CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ TÍNH TỐN .117 4.1 Các trạng thái (TT) tính tốn 117 4.2 Kết tính tốn xuất từ phần mềm 117 4.2.1 Trạng thái 117 4.2.2 Trạng thái 121 4.2.3 Trạng thái 124 4.2.4 Trạng thái 127 4.2.5 Trạng thái 130 4.2.6 Trạng thái 133 4.2.7 Trạng thái 136 4.2.8 Trạng thái 139 4.2.9 Trạng thái 142 4.2.10 Trạng thái 10 145 4.2.11 Trạng thái 11 148 4.2.12 Trạng thái 12 151 4.3 So sánh thảo luận: 154 4.3.1 So sánh: 154 4.3.2 Thảo luận 165 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 166 TÀI LIỆU THAM KHẢO .168 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG 1: Hình 1 Biểu đồ khối lượng hàng hóa ln chuyển (Đơn vị: nghìn tấnkilomet)[9] Hình Biểu đồ khối lượng hàng hóa vận chuyển đường thủy Liên minh Châu Âu (Đơn vị: nghìn tấn) Hình Tỉ lệ tăng trưởng sản lượng hàng hóa container thơng qua hệ thống cảng biển theo khu vực Hình Thị phần sản lượng Container thông qua cảng biển theo khu vực giới Hình Khối lượng hàng hóa giới vận chuyển tàu Container Hình Giao diện CASP lúc mở Hình Các giá trị xuất từ CASP 10 Hình Các giá trị xuất từ Loadicator MV Clover Green 11 CHƯƠNG 2: Hình Mơ hình 3D thân tàu xây dựng phần mềm Rhino 12 Hình 2 Bố trí Container theo chiều dài tàu 49 Hình Các lớp container tàu 57 Hình Đồ thị sức cản tàu xuất từ phần mềm 58 Hình Kết sức cản công suất xuất từ phần mềm 59 Hình Hình tàu chạy xuất từ phần mềm 60 CHƯƠNG 3: Hình Giao diện khởi tạo Microsorf Visual Studio 2015 64 Hình Các khu vực làm việc Visual Studio 2015 65 Hình 3 Sơ đồ thuật toán xây dựng Loading Computer 69 Hình Sơ đồ thuật toán đưa liệu ban đầu vào Loading Computer 70 iv Hình Giao diện xây dựng chương trình .77 Hình Giao diện nhập thơng số hàng hóa .80 Hình Hình xuất giá trị cân dọc tàu ứng với trạng thái từ chương trình 84 Hình Đồ thị ổn định tĩnh 85 Hình Đồ thị ổn định thời tiết .87 Hình 10 Sơ đồ thuật toán xây dựng hàm CrossCurve1() .88 Hình 11 Đồ thị ổn định tĩnh cho trạng thái 94 Hình 12 Thiết lập Form đồ thị ổn định thời tiết 95 Hình 13 Đồ thị ổn định thời tiết cho trạng thái 102 Hình 14 Đồ thị Mơ men uốn – Lực cắt trạng thái 109 Hình 15 Ứng suất số sườn trạng thái 111 Hình 16 Hệ số M 112 Hình 17 Hệ số F1 113 Hình 18 Hệ số F2 114 Hình 19 Đồ thị mơ men uốn, lực cắt TT7 (Có mơ men uốn, lực cắt giới hạn) .116 CHƯƠNG 4: Hình Bảng cân dọc tàu TT1 118 Hình Đồ thị ổn định tĩnh TT1 119 Hình Đồ thị ổn định thời tiết TT1 .120 Hình 4 Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT1 120 Hình Giá trị ứng suất hệ số an toàn TT1 120 Hình Bảng cân dọc tàu TT2 121 Hình Đồ thị ổn định tĩnh TT2 122 Hình Đồ thị ổn định thời tiết TT2 .123 v Hình Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT2 123 Hình 10 Giá trị ứng suất hệ số an toàn TT2 123 Hình 11 Bảng cân dọc tàu TT3 124 Hình 12 Đồ thị ổn định tĩnh TT3 125 Hình 13 Đồ thị ổn định thời tiết TT3 126 Hình 14 Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT3 126 Hình 15 Giá trị ứng suất hệ số an toàn TT3 126 Hình 16 Bảng cân dọc tàu TT4 127 Hình 17 Đồ thị ổn định tĩnh TT4 128 Hình 18 Đồ thị ổn định thời tiết TT4 129 Hình 19 Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT4 129 Hình 20 Giá trị ứng suất hệ số an tồn TT4 129 Hình 21 Bảng cân dọc tàu TT5 130 Hình 22 Đồ thị ổn định tĩnh TT5 131 Hình 23 Đồ thị ổn định thời tiết TT5 132 Hình 24 Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT5 132 Hình 25 Giá trị ứng suất hệ số an toàn TT5 132 Hình 26 Bảng cân dọc tàu TT6 133 Hình 27 Đồ thị ổn định tĩnh TT6 134 Hình 28 Đồ thị ổn định thời tiết TT6 135 Hình 29 Đồ thị momen uốn – Lực cắt TT6 135 Hình 30 Giá trị ứng suất hệ số an toàn TT6 135 Hình 31 Bảng cân dọc tàu TT7 136 Hình 32 Đồ thị ổn định tĩnh TT7 137 Hình 33 Đồ thị ổn định thời tiết TT7 138 vi PHỤ LỤC D: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH LOADING COMPUTER D.1 CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH - Giải nén File vừa tải Desktop - Nhấp đúp chuột vào biểu tượng LoadingComputer.msi – Xuất bảng LoadingComputer Setup - Tiếp tục ấn Next > - Chọn nơi lưu cài đặt, sau tiếp tục ấn Next > (Tốt không nên thay đổi địa mặc định) - Ấn Install để cài đặt - Chờ đợi thời gian sau ấn Finish để hồn thành q trình cài đặt D.2 SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH - Mở chương trình lên có dạng sau: - Vào “Dữ Liệu” → Chọn “Dữ Liệu Khoang Két” - Xuất bảng “Dữ Liệu Khoang Két” - Nhấp vào khoang két cần thay đổi liệu phía khu vực “Thơng số khoang két” ta thay đổi “Mức” (%) “Trọng Lượng” (T) khoang két vừa chọn - Sau nhập xong giá trị khoang két Ta nhấp chuột chọn “Thông số hàng” → Xuất bảng “Thơng số hàng Container” hình để nhập thông số hàng Container - Nhập thông số hàng trọng lượng trung bình Container xong ấn “OK” Như ta hoàn tất việc nhập liệu khoang két hàng hóa - Sau vào “Ổn định” chọn “Bảng cân dọc tàu”, “Đồ thị ổn định tĩnh” “Đồ thị ổn định thời tiết” để xem kết tương ứng (Lưu ý chọn theo thứ tự để kết không xảy lỗi.) - Các kết xuất - Tiếp tục vào “Sức Bền” → Chọn “Đồ Thị Momen uốn – Lực Cắt” - Xuất kết Có thể chọn “Bảng ứng suất số sườn” để xem giá trị ứng suất hệ số an toàn - Kết hiển thị hình: D.3 MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH - Trong mục “Ổn định” chọn theo thứ tự “Bảng cân dọc tàu”, “Đồ thị ổn định tĩnh” “Đồ thị ổn định thời tiết” - Sau xong trạng thái, vui lòng chọn nút Reset để sử dụng cho trạng thái Δ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 & 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 140 150 & 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 ... trách nhiệm nội dung luận văn Tp Hồ Chí Minh ngày 11 tháng 03 năm 2019 Tác giả luận văn Lê Tuấn Vũ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP... BIỂN KHÔNG HẠN CHẾ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: LỚP: MSSV: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN LÊ TUẤN VŨ VT14 1451070133 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2018 Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ thiết kế... HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh ngày 03 tháng 12 năm 2018 SINH VIÊN THỰC HIỆN TS ĐỖ HÙNG CHIẾN LÊ TUẤN VŨ XÉT DUYỆT CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOA MỤC MỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH MỤC BẢNG