- Kết quả tính theo XFlow thường cho giá trị sức cản lớn hơn kết quả thử nghiệm, chứng tỏ mô hình SST k ước lượng các thành phần sức cản lớn hơn thực tế.
Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN
4.1. KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu của luận án cho phép NCS rút ra các điểm mới và một số các kết luận cụ thể như sau:
(1) Ứng dụng CFD để tính sức cản một loại tàu cụ thể với độ chính xác mong đợi
Kết quả nghiên cứu mới của luận án cho phép ứng dụng phương pháp CFD để tính sức cản loại tàu cụ thể với độ chính xác mong đợi trên cơ sở đảm bảo độ chính xác của các thông số đầu vào của lời giải CFD, bao gồm độ chính xác của mô hình hình học 3D và giá trị phù hợp với tàu tính toán của thông số mô phỏng gồm kích thước miền tính và các hệ số của mô hình rối k- là động năng rối k và tốc độ khuếch tán động năng rối
Giải pháp sử dụng phần mềm thiết kế tàu AutoShip xây dựng và kiểm tra độ chính xác của mô hình 3D, cùng phương pháp và kết quả xác định giá trị các thông số mô phỏng phù hợp với loại tàu đang tính đã được trình bày cụ thể trong phần 2.2.3 của chương 2. Kết quả nghiên cứu phù hợp với thực tế thể hiện ở độ sai lệch giữa kết quả tính sức cản bằng Xflow với mô hình tàu 3D đã xây dựng, và các thông số mô phỏng đã xác định với các dữ liệu thử nghiệm tương ứng của các tàu tính toán FAO 72 và FAO 75 đều nằm trong phạm vi 3% như trình bày trong các Bảng 2.12 và Bảng 2.13.
(2) Bổ sung, hoàn thiện phương pháp thiết kế mũi quả lê.
Phương pháp thiết kế quả lê hiệu quả nhất hiện nay là sử dụng các đồ thị Kracht, tuy nhiên phương pháp này cũng có những điểm hạn chế nhất định như chỉ áp dụng cho tàu có hệ số béo trong phạm vi CB = (0.56 - 0.82), quả lê tính được gần với tối ưu, không đề cập đến việc nối phần mũi quả lê đã thiết kế được vào phần thân tàu còn lại. Kết quả nghiên cứu ở mục 3.2 của Chương 3 đã bổ sung, hoàn thiện phương pháp này bằng cách sử dụng kết hợp phương pháp nội suy và ngoại suy đối với các đồ thị Kracht để xây dựng các đường cong nội suy có thể áp dụng trong thiết kế mũi quả lê cho các tàu có hệ số béo nằm ngoài phạm vi áp dụng của các đồ thị Kracht, sử dụng AutoShip để xây dựng đường biên dạng và tích hợp quả lê vào đường hình tàu đảm bảo bề mặt tiếp giáp giữa quả lê và thân tàu trơn đều và các thông số quả lê đã xác định không đổi.
(3) Xây dựng mô hình và phương pháp giải bài toán tối ưu mũi quả lê.
Kết quả nghiên cứu của luận án đã xây dựng được mô hình và phương pháp giải bài toán tối ưu hình dạng mũi quả lê tàu cá, bắt đầu từ việc xác định hàm đa mục tiêu về độ giảm công suất có ích (3.24) với giá trị các trọng số phù hợp với các chế độ làm việc điển hình của tàu cá nhằm phát huy hết hiệu quả của quả lê ở các chế độ tải khác nhau, nhất là ở chế độ vận tốc thấp khi kéo hoặc thả lưới, xác định phạm vi thay đổi kích thước quả lê để xây dựng các phương án tính hợp lý, lựa chọn điều kiện ràng buộc phù hợp để đảm bảo các thông số hình học và tính năng tàu không thay đổi sau khi lắp mũi quả lê, cho đến việc giải bài toán tối ưu dựa trên sự kết hợp của CFD và các mô hình thay thế.
Các kết quả tính toán, cùng với kết quả xuất từ CFD về phân bố vận tốc và áp suất trong dòng chảy xung quanh thân tàu FAO 75 không có quả lê và có quả lê tối ưu ở các Hình 3.33 và Hình 3.34 đã cho thấy được sự phù hợp tốt giữa phương pháp đề xuất với lý thuyết và thực tiễn vì những lý do sau: