VPR =∫ ABT (x)d
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 thƣờng 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. Nhƣ đã nếu ở phần tổng quan, ngoài phƣơng pháp Taylor chƣa đủ mạnh, hiện chỉ có phƣơng 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 tƣơng 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 dƣ 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 nhƣ sau [17]:
∆CP∇R = f(Ci, Fn) (3.8)
với ∆CP∇R là hệ số giảm công suất dƣ, 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 đƣờng 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 đƣợc xác định tƣơng tự trên các đồ thị Hình 3.7d, e, f [17]. Thực tế khi tính toán, thiết kế quả lê theo phƣơng pháp này sẽ gặp những trở ngại nhƣ chỉ áp dụng cho tàu có hệ số béo CB=(0.56 - 0.82), quả lê tính đƣợc chỉ gần tối ƣu, không đề cập đến việc nối phần mũi quả lê đã đƣợc 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 nhƣ 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 đƣờng 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)
3.2.1. Xác định các hệ số hình học của quả lê cho tàu tính toán