Tốc độ tiến của chân vịt :
Vp = 8.14.0,515 = 4.19 (m/s). Lực đẩy cần thiết của chân vịt :
R10,5 = 752.4 (KG) : Từ đồ thị sức cản
T = ( R10,5 )/( 1 - t ) = 752.4/(1-0,225) = 970 (KG) T = 2139.159 (funt) ( 1funt = 0,4536 KG ), Cơng suất đẩy cần thiết của tàu trong nước biển: NT = (T.Vp/327,3).(1000/1025) = 51.887 (HP) [trong đĩ đơn vị đo T(funl), Vp(hl/h)].
Tính và chọn số cánh của chân vịt: K'd = Vp.D.(ρ/T)1/2 = 1.65036 < 2 ( trong đĩ đơn vị Vp(m/s), T(KG), D(m), ρ(KG.s2/m4) Vậy ta chọn Z = 4. Tính và chọn tỉ số mặt đĩa : θ'min = 0,375[(C'/D).(Z/δmax)]2/3.[m'.T/10000]1/3 Trong đĩ :
C' : Hệ số đặc trưng độ bền của chân vịt, ta chọn C' = 0,055, chân vịt bằng hợp kim Đồng - Manggan.
m' : Hệ số đặc trưng khả năng chịu quá tải, chọn m' = 1.15 δmax ta chọn bằng 0.1
T đơn vị là (KG) θ'min = 0.27
Để tránh hiện tượng xâm thực bọt khí trên mặt cánh chân vịt thì ϴ khơng được nhỏ hơn : θ''min = 130.ξ.(Kc/P1)(n.D)2
Trong đĩ :
n : Số vịng quay chân vịt, chọn sơ bộ n = 7,5 (vịng/s) Kc = f(λp) (chọn theo đồ thị hình 1, trang 11 tài liệu [5]) λp = Vp/( D.n ) = 0.47
Kc = 0.25 ξ = 1.4 chọn.
P1 = P0 - Pd = 10330 + γh - Pd (KG/m2) h : Độ chìm của trục chân vịt (m)
Pđ : Áp suất hơi bão hịa (KG/m2), ( Bảng 2, tài liệu [5]) Ở 20 (độ) thì Pđ = 238 (KG/m2)
P1 = 12040 (KG/m2) Vậy : θ''min = 0.306
Để đảm bảo đủ bền và khơng sinh bọt khí ta chọn θ = 0.55. Các bước tiếp theo ta tính theo bảng 3.12:
Bảng 3.12: Bảng thơng số sức cản.
TT Các đại lượng cần tính
Đơn
vị Giá trị
1 Số vịng quay giả thiết n v/p
420 440 460 480 500 2 Bu=nNT0,5/Vp2,5 - 16.0 16.8 17.5 18.3 19.1 3 δ=f(Bu,ηpop) đồ thị; z=4,ϴ=0,55 - 212 215 223 229 236 4 δ' = 0,94δ 199 202 210 215 222 325 5 H/D=f(Bu,δ') đồ thị - 0.605 0.585 0.56 0.549 0.53 6 ηp=f(Bu,δ'), đồ thị - 0.445 0.44 0.434 0.429 0.416 7 D'=δ'Vp/n 3.86 3.74 3.71 3.65 3.61 4.61 8 D = 0,3048D' m 1.18 1.14 1.13 1.11 1.10 9 Ne = Rv/(75ηpηkηhηt) ml 127 129 130 132 136
Trong đĩ : ηk = (1 - t)/(1 - ω) = 1.029 hiệu suất thân tàu. ηh = 0.97 Hiệu suất hộp số ηt = 0,994 = 0.96 Hiệu suất trục chân vịt hiệu suất 1 ổ đỡ ηi = 0,99 , trục cĩ 4 ổ đỡ.
R : Lực cản của tàuở 10.5(hl/h). V : Vận tốc tàu V = 5.41(m/s)
Hình 5 : Đồ thị Ne; D = f(n)
Dựa vào đồ thị và kết quả tính ở bảng trên ta chọn cơng suất máy. Để đảm bảo khả năng chịu đựng quá tải của tàu và dựa vào các nguyên tắc chung chọn động cơ chính cho tàu thiết kế.
Ta chọn máy YUCHAI –YC6B150C cĩ các thơng số sau: Cơng suất định mức: Ne = 150(ml)
Số vịng quay định mức: nđm =1800(v/p)
Dùng hộp giảm tốc thủy lực kiểu KTA19M3-MGN80L: cĩ tỉ số truyền: i = 4
Chương 4: THẢO LUẬN KẾT QUẢ
Sau thời gian nghiên cứu tính tốn, với sự hường dẫn tận tình của thầy giáo Ths.Huỳnh Văn Nhu, em đã hồn thành đề tài tốt nghiệp với nội dung: “thiết kế sơ bộ tàu du lịch chở 50 khách bằng vật liệu Composite (FRP) hoạt động ở vịnh Nha Trang”. Bản thân em khơng những củng cố được những kiến thức mà em đã tiếp thu được trong thời gian học tập, mà hơn thế nữa em đã thu được rất nhiều kiến thức bổ ích trong lĩnh vực tàu thuyền, đặc biệt là lĩnh vực tàu du lịch.
Kết quả đạt được: hồn thành hồ sơ thiết kế sơ bộ tàu du lịch trở 50 khách bằng vật liệu FRP hoạt động ở vịnh Nha Trang, xây dựng được các bản vẽ cơ bản: bản vẽ đường hình, bản vẽ bố trí chung, bản vẽ kết cấu cơ bản, bản vẽ mặt cắt ngang.
Qua tìm hiểu về lĩnh vực tàu du lịch thì em xin được đưa ra những thảo luận về vấn đề này như sau:
Bài tốn thiết kế tàu du lịch là một bài tốn rất mới và khơng đơn giản đối với sinh viên, bởi vì để thiết kế được những con tàu du lịch cần phải đảm bảo tốt các đặc trưng hình học của tàu như: chiều dài tàu, chiều rộng tàu, chiều cao tàu, các hệ số hình dáng thân tàu…đồng thời cũng cần phải xét đến các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu du lịch.
Trong tính tốn thiết kế tàu du lịch, để cĩ được phương án hợp lý nhất, chúng ta cần phải phân tích các yếu tố về đặc điểm hình học của tàu và kết hợp lựa chọn các yếu tố như: L/B, B/H, H/T, α, β, δ theo các tàu mẫu mà đã được thủ nghiệm thành cơng. Tuy nhiên cũng cần phải lưu ý đến các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu du lịch, vì đây là vần đề quan trọng cĩ liên quan đến hiệu quả kinh tế của con tàu.
Đi sâu vào tìm hiểu về lĩnh vực tàu du lịch em nhận thấy rằng đây là một lĩnh vực rất hay, lĩnh vực này đã đang và sẽ phát triển rất mạnh. Hiện nay, nhu cầu tham quan, du lịch biển đảo đang rất cao cho thấy đây là lĩnh vực cần phải được phát triển mạnh.
Tuy nhiên tài liệu về tàu du lịch ở nước ta cịn hạn chế, đây là một khĩ khăn đối với sinh viên và những người nghiên cứu, tìm hiểu về lĩnh vực này. Em nghĩ
rằng, nếu như cĩ được nguồn tài liệu tàu du lịch dồi dào đồng thời lĩnh vực này được đưa vào chương trình giảng dạy ở bậc đại học thì lĩnh vực tàu du lịch biển ở nuớc ta sẽ phát triển rất mạnh.
Vấn đề thiết kế tàu du lịch bằng vật liệu Composite là một vấn đề cịn mới lạ đối với sinh viên, những người tiếp xúc với thực tế chưa nhiều, và tài liệu về tàu du lịch là khơng nhiều. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Ths. Huỳnh Văn Nhu cùng với những nỗ lực của bản thân, em đã hồn thành đề tài này. Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu khơng nhiều cùng với kiến thức cịn hạn chế của em, nên đề tài này khơng tránh khỏi những thiếu sĩt, em mong được sự đĩng gĩp ý kiến của thầy cơ và các bạn để đề tài của em được hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện. Mai Đình Nam
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Qui Phạm kiểm tra và chế tạo các tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thủy tinh TCVN 6282 : 2003 [1].
2. Qui Phạm phân cấp và đĩng tàu biển vỏ thép TCVN 6259 : 2003 [2]. 3. Phần 10 - Ổn Định TCVN 6259-10 : 2003 [3].
4. Sức cản tàu nổi - TS. Nguyễn Văn Đạt , Viện Tàu Thủy Nha Trang, nguồn Tin tức - sự kiện - UNINSHIP -Viện nghiên cứu chế tạo tàu thủy - Đại học Nha Trang [4]. 5. Thiết kế chân vịt tàu thủy – Nhà xuất bản KHKT Hà Nội.[5]..
6. Lý thuyết tàu thủy – PGS.Ts.Trần Gia Thái ( kí hiệu trong bài: LTT/TGT) 7. Thiết kế tàu thủy – PGS.Ts.Trần Gia Thái ( kí hiệu trong bài: TKT/TGT) 8. Thiết kế tàu thủy – Trần Cơng Nghị.