- 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 3 THIẾT KẾ TỐI ƯU MŨI QUẢ LÊ TÀU CÁ 3.1 ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA MŨI QUẢ LÊ
3.4.1. Thiết lập ma trận các phương án tính toán quả lê
Như đã nêu, quả lê thiết kế theo đồ thị Kracht có kích thước trong phạm vi (3.16). Với tàu FAO 75 đang tính có các thông số là LPP = 44.2 m, B = 10.36 m, T = 4.57 m, có thể xác định giới hạn thay đổi của các kích thước quả lê ban đầu của tàu như sau.
1.33 m ≤ LPR ≤ 1.77 m
1.55 m ≤ BB ≤ 2.07 m
1.83 m ≤ ZB ≤ 2.29 m
Với kích thước quả lê ban đầu của tàu LPRo = 1.50 m, BBo = 1.70 m, ZBo = 2.10 m (lấy theo giá trị thực tế của mô hình tàu và quả lê đã dựng trong Autoship ở Bảng 3.6), có thể xác định giới hạn thay đổi các kích thước của quả lê ban đầu của tàu như sau:
-0.17 m ≤ LPRi ≤ 0.28 m -0.15 m ≤ BBi ≤ 0.37 m -0.27 m ≤ ZBi ≤ 0.19 m
với LPri, Bi và ZBi là thay đổi chiều dài, chiều rộng và chiều cao của quả lê ban đầu.
Từ giá trị giới hạn sự thay đổi trong các biến kích thước của quả lê đã nêu ở trên, nếu cho tất cả kích thước thay đổi cùng gia số = 0.1 m, ta xây dựng được ma trận các phương án tính toán các kích thước quả lê ban đầu như trình bày trên Bảng 3.8.
Bảng 3.8. Ma trận các phương án kích thước quả lê của tàu tính toán
Các thông số Ký
hiệu
Đơn vị
Ma trận các phương án kích thước quả lê tính toán
Phương án chiều dài quả lê LPR m -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3
Phương án chiều rộng quả lê BB m -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4
Để đảm bảo thay đổi kích thước quả lê đã nêu không ảnh hưởng đến tính năng tàu, tính kiểm tra các biểu thức từ (3.25) đến (3.29) cho các phương án kích thước giới hạn:
Phương án cực tiểu Phương án cực đại LPRmin
= LPRo – 0.2 = 1.3 m LPRmax = LPRo + 0.3 = 1.8 m BBmin = BBo – 0.1 = 1.6 m BBmax= BBo + 0.4 = 2.1 m ZBmin = ZBo – 0.3 = 1.8 m ZBmax = ZBo + 0.2 = 2.3 m
Các phương án giới hạn này được thiết lập bằng cách thay đổi tọa độ (x, y, z) của các điểm ngoài cùng và điểm cực biên nằm trên biên dạng quả lê ban đầu đã xây dựng trong phần mềm AutoShip đến các kích thước giới hạn đã tính như mô tả ở Hình 3.22.
Hình 3.22. Thay đổi tọa độ các điểm sườn mũi để tạo các phương án quả lê
Sau đó sử dụng công cụ phần mềm AutoShip để tính các thông số thiết kế của tàu đang tính ở các phương án giới hạn này nhằm kiểm tra các điều kiện ràng buộc đã nêu. Kết quả tính ở Bảng 3.9 cho thấy mức độ thay đổi của các thông số đặc trưng cho tính năng tàu khi thay đổi kích thước quả lê trong giới hạn trên nằm trong giới hạn 1%.
Bảng 3.9. Kiểm tra các điều kiện ràng buộc
TT Các thông số thiết kế Đơnvị tính
Tàu với quả lê ban đầu
Tàu với các quả lê giới hạn
LPRmin = 1.3 m BBmin = 1.6 m ZBmin = 1.8 m LPRmax = 1.8 m BBmax = 2.1 m ZBmax = 2.3 m Giá trị Giá trị 1 Hệ số béo CB 0.525 0.524 0.19 0.526 -0.19
2 Lượng chiếm nước tấn 1134.6 1134.3 0.03 1134.7 -0.01
3 Hoành độ tâm nổi LCB % -0.184 -0.181 1.63 -0.185 -0.54