TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MŨI QUẢ LÊ BẰNG ĐỒ THỊ KRACHT

- 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. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MŨI QUẢ LÊ BẰNG ĐỒ THỊ KRACHT

Để đảm bảo tính tổng quát và có thể áp dụng cho tàu cá thường ít có mũi quả lê, trong phần này sẽ tính toán, thiết kế mũi quả lê cho tàu không lắp dạng mũi đặc biệt này. Như đã nếu ở phần tổng quan, ngoài phương pháp Taylor chưa đủ mạnh, hiện chỉ có phương pháp thiết kế quả lê theo các đồ thị của A.M.Kracht (1978) là hiệu quả nhất. Các đồ thị thiết kế Kracht xây dựng cho tàu có hệ số béo CB trong phạm vi (0.56 – 0.82), trong đó tương ứng với mỗi giá trị hệ số béo CB sẽ có 06 đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa giá trị hệ số giảm công suất dư có ích của tàu CPR và 06 hệ số hình học quả lê (xem mục 3.1.2) ở những giá trị số Froude (Fn) khác nhau như sau [17]:

CPR = f(Ci, Fn) (3.8)

với CPR là hệ số giảm công suất dư, tính bằng % công suất giảm của tàu có và không có mũi quả lê, trong đó nếu giá trị CPR lớn, tức là độ giảm công suất của tàu lớn; Ci

là các hệ số hình học của quả lê (xem mục 3.1.2), Fn là số Froude của tàu đang tính. Hình 3.7 là các đồ thị Kracht áp dụng cho tàu có CB = 0.7 trong phạm vi giá trị số Froude (Fn) đã cho và đường giới hạn giá trị lớn nhất (upper limit) của hệ số CPR. Ví dụ xét ở giá trị vận tốc Fn =0.26, giả sử thiết kế quả lê đòi hỏi tỷ số LPR/LPP < 3,5%. Từ hình 3.7a nếu LPR/LPP < 0.035 thì CPR max = 0.38, còn tại tỷ số LPR/LPP < 0.035 thì tại

CPR = 0.38, hệ số CBB thích hợp là 0.155 (Hình 3.7b), CABT =0.12 (Hình 3.7c). Các hệ số CABL, CPR, CB được xác định tương tự trên các đồ thị Hình 3.7d, e, f [17]. Thực tế khi tính toán, thiết kế quả lê theo phương pháp này sẽ gặp những trở ngại như chỉ áp dụng cho tàu có hệ số béo CB=(0.56 - 0.82), quả lê tính được chỉ gần tối ưu, không đề cập đến việc nối phần mũi quả lê đã được tính toán vào phần thân tàu còn lại. Để khắc phục các trở ngại nêu trên, luận án đề xuất nội dung tính toán, thiết kế quả lê nói chung và cho tàu tính toán FAO 75 nói riêng gồm 03 nội dung chính như sau:

(i) Sử dụng đồ thị Kracht xác định các hệ số hình học của quả lê đảm bảo hiệu quả cao nhất cho tàu có hệ số béo nằm ngoài phạm vi áp dụng của các đồ thị này; (ii) Xây dựng đường hình dáng của quả lê tính toán;

(iii) Tích hợp hình dạng quả lê vào bề mặt thân tàu đảm bảo trơn đều giữa hai bề mặt, không làm thay đổi hình dạng và các thông số hình học đã xác định của quả lê.

(a)CPR = f(CLPR, Fn) (b) CPR = f(CBB, Fn)

(c) CPR = f(CABT, Fn) (d) CPR = f(CABL, Fn)

(e) CPR = f(CPR, Fn) (f) CPR = f(CB, Fn)