- 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
3.2.3. Tích hợp hình dạng quả lê vào đường hình tàu tính toán
Sau khi tính thông số hình học quả lê, vấn đề quan trọng đặt ra là tích hợp quả lê vào thân tàu chính đảm bảo sự hòa hợp của hình dạng quả lê với đường hình thân tàu, trong khi vẫn giữ giá trị các thông số hình học quả lê đã tính toán không bị thay đổi. Thực tế nhận thấy vấn đề rất phức tạp, hầu như không thấy công bố hoặc hướng dẫn trong tài liệu chuyên ngành, kể cả trong phương pháp thiết kế quả lê của Kracht đã nêu. Trong luận án này, sau khi xây dựng xong mô hình 3D của tàu FAO 75 trong Au- toShip, tiếp tục tiến hành tích hợp đường hình dạng của quả lê vào đường hình của tàu tính toán, sau đó tiến hành hiệu chỉnh dần hình dạng quả lê theo các thông số hình học đã tính, trên cơ sở đảm bảo độ trơn đều giữa hai bề mặt tiếp giáp giữa thân tàu với quả lê [32].
(1) Tạo biên dạng mũi tàu quả lê
- Tạo biên dạng dọc của quả lê bằng cách chuyển sang hình chếu đứng (S-Side) và dịch chuyển các điểm control trên đường sống mũi của mô hình tàu đã xây dựng ở phần trên theo chiều dọc tàu một khoảng cách bằng chiều dài quả lê đã xác định Trường hợp cần thiết bổ sung thêm các cột bằng cách nhấp nút Add Row/ Column
và bật chế độ Column (cột) để hiệu chỉnh các cột tại khu vực quả lê đảm bảo cho đường hình thân tàu hòa hợp với đường hình của quả lê một cách trơn đều và không bị gãy khúc ở khu vực này như mô tả trên Hình 3.12.
- Tạo biên dạng ngang quả lê bằng cách chọn sườn cuối cùng trong hình chiếu bằng và dịch chuyển ngang theo giá trị chiều rộng đã tính trong phần trên (Hình 3.13a). Hiệu chỉnh các sườn khác theo cách tương tự để sao cho các mắt lưới của các sườn tạo thành hình bình hành (Hình 3.13b).
(a) Hiệu chỉnh sườn cuối cùng (b) Hiệu chỉnh các sườn khác
Hình 3.13. Hiệu chỉnh các đường sườn để tạo biên dạng ngang của quả lê
- Tiếp tục chuyển sang hình chiếu bằng (Top) để hiệu chỉnh lại đường hình của phần mũi sao cho cho trơn đều (Hình 3.14)
(2) Hiệu chỉnh biên dạng quả lê
Sau khi tạo xong biên dạng quả lê, tiếp tục hiệu chỉnh hình dạng quả lê bằng cách thay đổi các giá trị tọa độ (x, y, z) của nó đảm bảo sao cho 06 thông số hình học đã nêu của quả lê là LPR, BB, ZB, ABL, ABT và PR phù hợp với các giá trị đã tính ở Bảng 3.4, đồng thời phải đảm bảo độ trơn đều tại vị trí bề mặt quả lê tiếp giáp với thân tàu như Hình 3.15.
(3) Kiểm tra các thông số của quả lê
Sau khi tích hợp quả lê vào đường hình thân tàu chính trong phần mềm AutoShip, có thể chuyển sang phần mềm khác như Rhino và sử dụng các công cụ của nó để tính kiểm tra giá trị các thông số hình học của quả lê đã vẽ với giá trị tính toán (Hình 3.16).
(a) Kiểm tra giá trị các hệ số LPR và ZB
(a) Kiểm tra giá trị hệ số BB (b) Kiểm tra giá trị hệ số ABT
(d) Kiểm tra giá trị hệ số ABL (e) Kiểm tra giá trị hệ số PR
Nếu kết quả tính và so sánh giá trị các thông số còn chênh lệch nhiều thì tiếp tục hiệu chỉnh biên dạng của quả lê theo cách tương tự như trên cho đến khi mức độ sai lệch giữa hai kết quả đạt khoảng dưới 3% như trình bày ở Bảng 3.6.
Bảng 3.6. So sánh các thông số hình học của quả lê tàu thiết kế với quả lê của mô hình tàu xây dựng trên phần mềm AutoShip
Đại lượng Đơn vị Giá trị tính toán Giá trị thực tế Sai lệch (%)
LPR m 1.490 1.500 -0.671 BB m 1.709 1.700 0.527 ZB m 2.102 2.100 0.095 ABL m2 3.210 3.220 -0.312 ABT m2 3.780 3.740 1.058 PR m 3.110 3.170 -1.929
Hình 3.17 là đường hình tàu FAO 75 sau khi tích hợp quả lê thiết kế theo đồ thị Kracht có chiều dài LPRo = 1.50 m, chiều rộng BBo = 1.70 m, chiều cao ZBo = 2.10 m.
Hình 3.17. Bản vẽ đường hình quả lê đã được tích hợp với đường hình tàu
Lưu ý là giá trị các thông số xác định theo đồ thị Kracht thực chất chỉ gần tối ưu, do đó cần phải tìm giá trị thông số quả lê tối ưu để đảm bảo sức cản tàu nhỏ nhất.