D (20.5.1) Và tiếp đến tính cho dòng 15 á 18 của bảng Kết quả tính đ ư ợc trình bày theo
20.6.thị vận hành của tàu, cách tính toán và xây dựng
Trong quá trình khai thác của tàu lực cản của nó bị thay đổi do rong rêu, hà bám, sóng và biến đổi chiều chìm, nên các điều kiện phối hợp làm việc giữa chong chóng với động cơ không ổn định, khiến vòng quay của chong chóng, công suất tiêu thụ và tốc độ chuyển động của tàu thay đổị
Để xác định đặc tính chạy tàu trong các chế độ chuyển động khác nhau của nó, cần phải tính và xây dựng đồ thị vận hành hoặc các đặc tính chạy tàu, để với thời gian ngắn nhất chúng cho phép xác định được tốc độ của tàu, chế độ làm việc của chong chóng và động cơ trong các điều kiện khai thác cụ thể. Đồ thị vận hành là một tập hợp
các đặc tính phối hợp nhuần nhuyễn với nhau của thân tàu, chong chóng và động cơ được xây dựng theo tốc độ của tàụ Thông thường đồ thị vận hành gồm có hai nhóm đường cong cùng chung trục hoành, trên đó người ta định tốc độ của tàu (Xem H20.9). Trên trục tung phía trên đặt các lực (lực đẩy của chong chóng và lực cản), phía dưới là công suất.
Đồ thị vận hành được tính toán theo trình tự sau đâỵ Trước hết phải xác định được lực kéo có ích của chong chóng, công suất do nó tiêu thụ cho một loạt vòng quay không đổi, bao gồm vòng quay định mức và vòng quay hạn chế phụ thuộc vào chế độ chuyển động của tàu theo công thức:
TE = ZP KE r n2 D4= ZP (1-t) KT r n2 D4
(20.6.1) PS = ZP iQ 2p KQ r n3 D5/hS (20.6.2) Để xác định KT và KQ ta giả thiết một loạt trị số bước tiến tương đối giới hạn từ chế độ buộc tới chế độ, ứng với tốc độ cao hơn tốc độ của tàu khoảng 2á3 hải lý.
Tốc độ của tàu được tính theo công thức: vS = ) 1 ( 5144 , 0 wT DnJ - (20.6.3)
Xác định ảnh hưởng của tải trọng chong chóng đối với các hệ số tương tác, các hệ số này là hàm của KDE. Nếu thiếu các số liệu t, wT phụ thuộc vào KDE thì có thể xác định bằng phương pháp gần đúng của ẸE Papmeil. Đặt các trị số đã tính được TE=TE(vS, n = const) và PS = PS(vS, n = const) lên đồ thị (các đường cong 1 và 1’). Tiếp đến ở phần dưới của đồ thị đặt các đặc tính hạn chế ngoài đã biết của động cơ PS = PS(n) (đường 2’), nó mô tả mối quan hệ giữa công suất đã chọn với vòng quay (tốc độ tàu). Từ các điểm giao nhau của đường cong này với đường cong công suất cần thiết (1’) kẻ các đường vuông góc cho tới khi cắt các đường lực kéo có ích của chong chóng khi n = const (1) và qua các điểm đó kẻ đường cong lượn đều (2), nó là đường cong lực kéo giới hạn của chong chóng theo đặc tính hạn chế tương ứng của động cơ. Đặt đường cong lực cản tính toán của tàu (3) lên đồ thị và xác định công suất tiêu thụ (đường 3’) bằng cách hạ các đường vuông góc từ các điểm giao nhau của đường cong lực cản với đường lực kéo có ích xuống phần dưới của đồ thị tới các đường cong tương ứng của công suất tiêu thụ khi n= const. Giao điểm của đường cong lực cản với đường cong lực kéo có ích tới hạn và đường cong lực kéo giả định theo vòng quay định mức (điểm A trên đồ thị) xác định được tốc độ tính toán của tàu (điều kiện TE = R). Chính tốc độ này cũng được xác định bằng sự giao nhau của ba đường cong công suất: công suất cần thiết, công suất theo đặc tính ngoài của động cơ, công suất tiêu thụ khi n=nHOM (điểm A’). Hình 20.9. Đồ thị vận hành của tàu TE R 0 vS PS n1 n2= nHOM n3 n4 n5 n1 nn23= nHOM n4 n5 3' 2' 1' 1 2 3 a A Á
Đồ thị vận hành cho phép giải quyết nhiều bài toán chạy tàu khác nhaụ Ví dụ để tìm tốc độ của tàu và chế độ làm việc của động cơ. Khi tăng lực cản thân tàu cần phải đưa đường cong lực cản tính toán lên đồ thị. Giao điểm của đường cong này với đường cong lực kéo tới hạn sẽ xác định được tốc độ lớn nhất trong các điều kiện đã chọ Theo vị trí của điểm này ta có thể tìm được vòng quay của chong chóng và công suất cần thiết.