2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung của đề tài luận án là nghiên cứu ứng dụng phƣơng pháp CFD trong tối ƣu hình dạng mũi quả lê trên cơ sở đảm bảo độ giảm sức cản tổng của tàu là lớn nhất, và thỏa mãn đƣợc các ràng buộc đặt ra về hình học và các tính năng hàng hải của tàu. Với mục tiêu chung này, cần thiết đặt và giải quyết đƣợc các mục tiêu cụ thể nhƣ sau:
- Phân tích các tài liệu và công trình nghiên cứu có liên quan phƣơng pháp CFD và ứng dụng nó trong tính sức cản tàu và tối ƣu hóa hình dạng mũi tàu quả lê nhằm xây dựng hƣớng nghiên cứu và các cơ sở phƣơng pháp luận cần thiết nhằm giải quyết mục tiêu và nội dung nghiên cứu đặt ra trong luận án.
- Ứng dụng CFD tính sức cản của tàu nghiên cứu với độ chính xác mong đợi để làm cơ sở giải quyết bài toán tối ƣu hóa quả lê theo hàm mục tiêu sức cản.
- Xây dựng phƣơng pháp tối ƣu hình dạng mũi quả lê phù hợp với tàu nghiên cứu.
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Từ thực tiễn nƣớc ta hiện nay, luận án sẽ lựa chọn các mẫu tàu đánh cá vỏ thép của Tổ chức Nông lƣơng Liên Hiệp Quốc FAO (Food and Agriculture Ỏrganization). Đây là các mẫu tàu cá vỏ thép có và không có trang bị kết cấu quả lê cỡ vừa và nhỏ đã đƣợc các nhà khoa học của FAO tổ chức thử nghiệm mô hình để xác định sức cản trong các bể thử mô hình tàu nổi tiếng thế giới nhƣ NPL (Anh), SSPA (Thụy Điển) [10], [11]. Với đối tƣợng nghiên cứu cụ thể nhƣ trên, nội dung nghiên cứu của đề tài đƣợc giới hạn trong phạm vi nhƣ sau:
- Mô phỏng và tính sức cản tàu làm việc ở chế độ bơi theo định luật Archimede và xem nhƣ tàu chuyển động thẳng đều trong môi trƣờng nƣớc tĩnh không chịu tác động bởi hệ thống sóng biển, sức cản không khí và có độ sâu không hạn chế. - Lƣu chất sử dụng trong mô phỏng là đồng chất, có tính nhớt và không nén đƣợc. - Số liệu thử sức cản trong bể thử dùng so sánh trong luận án đƣợc xem nhƣ là
đảm bảo đƣợc độ chính xác và là cơ sở để đánh giá và hiệu chỉnh các thông số mô phỏng khi tính sức cản của các tàu tính toán bằng phƣơng pháp CFD.