3.2.1 Trình tự xây dựng đường hình trong autoship
Như đã nói ở phần trên, từ đường hình tàu đã chọn ta tiến hành dựng lại mô hình tàu trên module autoship. Việc dựng đường hình tàu trong module autoship được tiến hành theo các bước chính sau đấy:
Bước 1: Chuyển các đường sườn dạng 2D sang dạng 3D trong phần mềm Autocard, và đặt các sườn nằm đúng vị trí của nó theo chiều dài tàu. Lưu file bản vẽ dưới dạng đuôi dxf.
Hình 3.4. Dựng đường sườn tàu dưới dạng 3D trong autocad.
Bước 2: Đưa mô hình tàu 3D vào autoship
Khi dựng xong khung sườn 3D tàu khảo sát trong Autocard ta lưu lại flie dưới dạng DXF, sau đó tiến hành nhập file AutoCard vào module AutoShip để dựng mô hình bề mặt vỏ tàu theo trình tự sau:
Tạo file dự án mới trong module AutoShip
Tạo 1 file dự án mới trong module AutoShip theo trình tự:
Chọn mục File−New →Setting−Units→chọn MetervàTonnes→OK.
Chọn mục Setting−Preferences→Coordinate sytem→Engineer/Scientific→OK
Chọn File−Save, trong hộp thoại Project Info nhập tên dự án “taukhaosat”→ OK → xuất hiện hộp thoại Save Project→nhập “Taukhaosat.pr3”→OK
Các đường sườn dạng 3D đã dựng trong phần mềm AutoCard và lưu dưới dạng file.dxf sẽ được nhập vào trong phần mềm AutoShip theo trình tự:
Trong phần mềm AutoShip, chọn mục File−Import−DXF làm xuất hiện hộp thoại Import DXF(Khi hộp thoại import xuất hiện ta chọn đơn vị mm)
Hình 3.6: Mô hình tàu NA-94888-TS trong autoship.
Bước 3: Thay đổi màu các đối tượng sườn, đường nước để dễ dàng phân biệt. Bước 4 : Tạo mặt thân tàu và chỉnh trơn tuyến hình:
Việc tạo mặt thân tàu được tiến hành theo trình tự sau:
1. Nhấn chọn Creat Mode - Create Surface xuất hiện hộp hội thoại Creat Surface.
2. Trong hộp hội thoại Create Surface, chọn thẻ Dimensions - nhập vào ô Surface name tên mặt, ví dụ “Mat than tau” – Nhập tọa độ, số hàng, số cột – ok
Hình 3.7: Hộp hội thoại Create Surface trong Autoship
Sau khi dựng mặt thân tàu ta thấy rằng mặt vừa dựng nằm lệch về phía nữa đầu của thân tàu. Ta tiến hành dịch chuyển mặt vừa dựng về đúng vị trí của thân tàu.
Nhấp chọn ok ta được:
Sau khi dịch chuyển mặt vừa dựng về đúng vị trí, ta tiến hạnh thiết lập contour đúng theo kích thước trong autocad.
Tiến hành chỉnh trơn mặt thân tàu bằng các điều chỉnh các điểm control trên bề mặt thân tàu, đến khi đường nước, mặt cắt dọc đã trơn đều, trùng với hình dáng ban đầu của tàu và các hình chiếu đã đảm bảo sự tương quan.
3.2.2 Kết quả xây dựng đường hình tàu : Tàu NA-94888-TS: Tàu NA-94888-TS:
Tàu NA-90362-TS:
Hình 3.10: Tàu NA-90362-TS hoàn thành trong autoship
Sau khi có được đường hình trong autoship, tiến hành xuất bảng tọa độ trong autoship bằng cách : Trên thanh menu chọn report - creat - offset.
Bảng 3.3: Bảng tọa độ tàu NA-94888-TS xuất từ autoship.
NUA CHIEU RONG NUA CHIEU CAO (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sta WL 1 WL 2 WL 3 WL 4 M Butt 1 Butt 2 Butt 3 Butt 4 M -10.71 3265 3173 3173 3173 3173 4102 -9.64 3051 3304 2002 2002 2002 2002 3896 -8.57 3019 3142 3341 1342 1342 1342 1348 3706 -7.5 2973 3109 3220 3375 1045 1045 1045 1063 3535 -6.43 3068 3193 3283 3405 755 755 755 791 3384 -4.29 3077 3213 3305 3374 3452 273 273 274 332 3162 -2.15 3135 3255 3344 3423 3480 34 34 36 108 3055 0 3105 3238 3350 3442 3492 0 0 3 93 3047 2.14 3092 3239 3353 3441 3496 0 0 3 147 3081 4.28 3000 3180 3310 3414 3489 0 0 6 349 3169 5.35 2889 3122 3275 3399 3480 0 0 21 570 3241 6.42 2715 3018 3203 3365 3464 0 1 101 887 3335 7.49 2319 2746 3007 3214 3398 0 30 334 1519 3451 8.56 1459 2071 2490 2812 3178 0 297 1077 2691 3596 9.63 317 890 1458 1982 2686 1369 2494 3777 10.7 360 1722 2190 3190 4011
Bảng 3.4: Bảng tọa độ tàu NA-90362-TS xuất từ autoship.
NUA CHIEU RONG NUA CHIEU CAO
Sta WL 1 WL 2 WL 3 WL 4 M Butt 1 Butt 2 Butt 3 Butt 4 M -11.5 3414 3835 3835 3835 3835 4824 -10.35 3167 3468 2455 2455 2455 3180 4587 -9.2 3136 3265 3513 1592 1592 1593 2623 4360 -8.05 3091 3232 3348 3550 1242 1242 1244 2068 4148 -6.9 3192 3321 3417 3574 900 900 903 1553 3961 -4.6 3203 3346 3443 3513 3607 327 327 335 741 3692
NUA CHIEU RONG NUA CHIEU CAO
Sta WL 1 WL 2 WL 3 WL 4 M Butt 1 Butt 2 Butt 3 Butt 4 M -2.3 3267 3392 3484 3566 3636 40 40 49 498 3569 0 3237 3374 3490 3586 3655 0 0 8 584 3537 2.3 3222 3375 3493 3585 3660 0 0 9 664 3608 4.6 3123 3310 3447 3555 3658 0 3 48 1014 3713 6.9 2808 3129 3325 3497 3624 0 45 328 1721 3859 8.05 2366 2826 3105 3325 3531 11 221 787 2548 3983 9.2 1421 2067 2520 2870 3295 281 907 2031 3924 4159 10.35 181 665 1329 1939 2751 1670 2559 3743 4395 11.5 138 1577 3771 4709
3.3 TÍNH ỔN ĐỊNH TÀU BẰNG MODULE AUTOHYDRO 3.3.1 Chuyển file từ autoship sang autohydro: 3.3.1 Chuyển file từ autoship sang autohydro:
Sau khi mô phỏng tàu bằng Autoship ta xuất file sang Autohydro dưới dạng đuôi GF1 như hình sau:
Hình 3.11: Chuyển autoship xang autohydro
Hình 3.12: hoàn thành trong modelmaker
Lưu file mới tạo và mở ra trong autohydro.
3.3.2 Tính trọng lượng và trọng tâm tàu không.
Công việc tính toán khối lượng và trọng tâm tàu không, nhằm mục đích xây dựng các trường hợp tải trọng tính toán phục vụ cho công việc tính toán ổn định tàu trong các trường hợp tải trọng nguy hiểm.
Tiến hành đo đạc, tính toán trong bảng Excel.
Phần tính toán chi tiết từng kết cấu sẽ được trình bày phần mục lục. Kết quả như sau:
Bảng 3.5: Trọng lượng và trọng tâm tàu không
STT Tên Tàu Trọng lượng tàu không Pv (tấn) Zg (m) Xg (m)
3 NA-94888-TS 60,62 2,2 -0,25
4 NA-90362-TS 63,2 2,3 -0,35
Đối với các tàu cá chụp 4 sào cũng như các tàu cá khác đăng kiểm quy định phải tính toán kiểm tra ổn định cho 4 trường hợp tải trọng nguy hiểm khác nhau:
+ TH2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá.
+ TH3: Tàu về bến với 20% cá ,70% đá và 10% dự trữ.
+ TH4: Tàu về bến với 25% dự trữ và một mẻ lưới ướt trên boong . Bảng tính 4 trường hợp tải trọng của tập hợp tàu sẽ được đưa vào phần phụ lục của mỗi tàu.
3.3.3. Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thống kê (IMO).
Tiêu chuẩn ổn định là những chỉ tiêu, những định mức để đảm bảo cho con tàu được một độ ổn định cần thiết, đồng thời tiêu chuẩn ổn định còn là căn cứ để xác đinh và đánh giá tình trạng của con tàu. Tiêu chuẩn ổn định được đưa ra để đảm bảo ổn định cho tàu cần phải đảm bảo mức độ ổn định tối ưu, vì nếu dư hoặc thiếu về mặt ổn định đều ảnh hưởng đến tính năng khai thác của con tàu.
Hiện nay Việt Nam đang sử dụng hệ tiêu chuẩn do tổ chức IMO đề xuất năm 1974 và thực tế cho thấy khá phù hợp với những mẫu tàu cá Việt Nam.
Tiêu chuẩn này gồm một hệ với 6 điều kiện sau: + h0 ≥0.35m + lθ30 ≥0.22m + 0 0 30 25 ÷ ≥ m θ + ld30 ≥0.055(m) + ld40 ≥0.090(m) + ld40 −ld30 ≥0.030(m)
Theo tiêu chuẩn đã chọn, ta viết câu lệnh cho việc kiểm tra ổn định như sau : Limit tieuchuantauca IMO
Limit (1) area from 0 to 30 > .055 Limit (2) area from 0 to 40 > .09 Limit (3) area from 30 to 40 > .03 Limit (4) RA at 30 or Max > .22 Limit (5) Angle from 0 to Max > 30 Limit (6) absolute angle at RA0 >60
Limit (7) GM at Equil > .35 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.4 Tính ổn định khi chưa có gió tác động bằng module autohydro.
Để tính toán các yếu tố ổn định trong module autohydro ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1 : Nhập đường hình dưới đuôi .gf lưu bên Autoship sang .
Bước 2 : Dựa vào bảng tính trọng lượng tàu theo các trường hợp tải trọng ta
viết các dòng lệnh để nhập trọng lượng của tàu vào autohydro. Dán câu lệnh tính trọng lượng vào mục Editor trong autohydro, nhập chọn Run.
Bước 3 :Vào report quan sát kết quả autohydro xuất ra, phần mềm sẽ kiểm tra và đánh giá ổn định cho tàu đang tính toán đồng thời thể hiện đường cong ổn định tĩnh và động trên đồ thị ổn định.
Ở đây chúng em xin trình bày phần tính toán của trường hợp nguy hiểm nhất, đó là trường hợp 2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá. Còn các trường hợp còn lại tính tương tự và kết quả xem ở phần phụ lục.
Sau đây là kết quả tính toán của tập hợp tàu đã lựa chọn: 1- Tàu NA-94888 -TS: • Trường hợp 2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá P Xg Mx Zg Mz STT Các thành phần tải trọng TẤN M T.M M T.M 1 Tàu không 60.62 -0.25 -15.155 2.2 133.364 2 Lương thực 0.12 -8.7 -1.044 1.6 0.192 3 Thuyền viên - hành lý 1.5 -4.847 -7.2705 4.2 6.3 4 Nước ngọt 0.4 -7.7 -3.08 1.32 0.528 5 Nhiên liệu 1.5 -6.7 -10.05 1 1.5 6 Lưới 4 5 20 3 12 7 Cá + Đá 60 4.2 252 0.75 45 TỔNG CỘNG 128.14 1.84 235.40 1.55 198.88
Ta viết dòng lệnh:
Limit tieuchuantauca IMO
Limit (1) area from 0 to 30 > .03 Limit (2) area from 0 to 40 > .09 Limit (3) area from 30 to 40 > .05 Limit (4) RA at 30 or Max > .22 Limit (5) Angle from 0 to Max > 25 Limit (6) GM at Equil > .35
Limit (7) absolute angle at RA0 >60 fld (1) "Mep boong " 2.65a 3.5 2.6
weight 60.611 0.25a 0 2.2
note truong hop 2: 10%du tru va nhien lieu,100%ca Add "thuyen vien va hanh ly" 1.5 4.847a 0 4.2 Add "luong thuc va thuc pham" 0.12 8.7a 0 1.6 Add "nuoc ngot" 0.4 7.7a 0 1.32
Add "nhien lieu" 1.5 6.7a 0 1 Add "luoi" 4 5f 0 3
Add "da va ca"60 4.2f 0 0.75
so status
Hình 3.13: Mô phỏng tàu NA-94888-TS với trường hợp tải trọng 2 Đồ thị ổn định:
Righting Arms vs. Heel - IMO
Heel angle (Degrees)
A r m s i n m 0.0s 50.0s 100.0s 0.0 0.5 1.0 Righting Arm R. Area Equilibrium GMt
- Righting Arm : cánh tay đòn ổn định tĩnh - R Area : cánh tay đòn ổn định động - Equilibrium : trạng thái cân bằng - GMt : chiều cao tâm ồn định ban đầu
IMO
Tiêu chuẩn Giá trị tiêu chuẩn Giá trị thực tế
Số dư Duyệt (1)Hiệu hai cánh tay đòn ổn định >0.0300 m-R 0.283 0.253 Có (2) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 400 >0.0900 m-R 0.476 0.386 Có (3) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 300 >0.0500 m-R 0.193 0.143 Có (4) Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại góc nghiêng 300 >0.220 m 1.145 0.925 Có (5) Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh lớn nhất >25.00 deg 41.25 16.25 Có
(6) Chiều cao tâm ổn định ban đầu >0.350 m 2.070 1.720 Có
(7) Góc lặn >60.00 deg 95.00 35.00 Có
Nhận xét: Tàu NA- 94888-TS đáp ứng đầy đủ các điều kiện ổn định của tiêu chuẩn IMO. 2- Tàu NA-90362-TS: • Trường hợp 2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá P Xg Mx Zg Mz STT Các thành phần tải trọng TẤN M T.M M T.M 1 Tàu không 63.2 -0.35 -22.12 2.3 145.36 2 Lương thực 0.12 -8.712 -1.044 1.8 0.216 3 Thuyền viên - hành lý 1.5 -4.848 -7.271 4.7 7.05 4 Nước ngọt 0.4 -7.8 -3.08 1.75 0.7 5 Nhiên liệu 1.5 -6.8 -10.05 1.3 1.95 6 Lưới 4 5 20 3.5 14 7 Cá + Đá 60 4.6 252 0.75 45 TỔNG CỘNG 130.72 1.75 228.44 1.64 214.28
Ta viết dòng lệnh: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Limit tieuchuantauca IMO
Limit (1) area from 0 to 30 > .03 Limit (2) area from 0 to 40 > .09 Limit (3) area from 30 to 40 > .05 Limit (4) RA at 30 or Max > .22 Limit (5) Angle from 0 to Max > 25 Limit (6) GM at Equil > .35
Limit (7) absolute angle at RA0 >60 fld (1) "Mep boong " 3.9a 3.5 3.1
weight 63.2 0.35a 0 2.3
note truong hop 2: 10%du tru va nhien lieu,100%ca Add "thuyen vien va hanh ly" 1.5 4.848a 0 4.7 Add "luong thuc va thuc pham" 0.12 8.712a 0 1.8 Add "nuoc ngot" 0.4 7.8a 0 1.75
Add "nhien lieu" 1.5 6.8a 0 1.3 Add "luoi" 4 5f 0 3.5
Add "da va ca"60 4.6f 0 0.75 so
status
Hình 3.14: Mô phỏng tàu NA-90362-TS với trường hợp tải trọng 2. Đồ thị ổn định:
Righting Arms vs. Heel - IMO Heel angle (Degrees)
A r m s i n m 0.0s 50.0s 100.0s 0.0 0.5 1.0 1.5 Righting Arm R. Area Equilibrium GMt
IMO
Tiêu chuẩn Giá trị tiêu chuẩn Giá trị
thực tế Số dư Duyệt (1)Hiệu hai cánh tay đòn ổn định >0.0300 m-R 0.297 0.267 Có (2) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 400 >0.0900 m-R 0.504 0.414 Có (3) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 300 >0.0500 m-R 0.207 0.157 Có (4) Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại góc nghiêng 300 >0.220 m 1.294 1.074 Có (5) Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh lớn nhất >25.00 deg 46.15 21.15 Có
(6) Chiều cao tâm ổn định ban đầu >0.350 m 2.196 1.846 Có
(7) Góc lặn >60.00 deg 95.00 35.00 Có
Kết luận : Các trường hợp còn lại tính tương tự và ta có bảng so sánh ổn
định 4 TH nguy hiểm theo tiêu chuẩn IMO của 2 tàu như sau:
Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các trường hợp nguy hiểm theo IMO tàu NA-94888-TS
Giá trị thực tế Tiêu chuẩn Giá trị tiêu
chuẩn TH1 TH2 TH3 TH4
(1)Hiệu hai cánh tay đòn ổn định >0.0300 m-R 0.306 0.283 0.321 0.294 (2) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 400 >0.0900 m-R 0.505 0.476 0.524 0.46 (3) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 300 >0.0500 m-R 0.199 0.193 0.203 0.166 (4) Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại góc nghiêng 300 >0.220 m 1.163 1.145 1.2 0.96 (5) Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh lớn nhất >25.00 deg 40 41.25 41 36.89
(6) Chiều cao tâm ổn định ban đầu >0.350 m 2.276 2.07 2.492 2.413
Bảng 3.7: Bảng tổng hợp các trường hợp nguy hiểm theo IMO tàu NA-90362-TS
Giá trị thực tế Tiêu chuẩn Giá trị tiêu
chuẩn TH1 TH2 TH3 TH4
(1)Hiệu hai cánh tay đòn ổn
định >0.0300 m-R 0.322 0.297 0.34 0.309 (2) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 400 >0.0900 m-R 0.526 0.504 0.547 0.476 (3) Cánh tay đòn ổn định động tại góc nghiêng 300 >0.0500 m-R 0.204 0.207 0.207 0.167 (4) Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại góc nghiêng 300 >0.220 m 1.217 1.294 1.252 0.96 (5) Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh lớn nhất >25.00 deg 43.51 46.15 46.03 33.75 (6) Chiều cao tâm ổn định ban
đầu >0.350 m 2.478 2.196 2.677 2.577
(7) Góc lặn >60.00 deg 95 95 95 88.55 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dựa trên tập hợp tàu đã chọn ta có thể thấy hầu như các tàu do ngư dân đóng theo phương pháp truyền thống đều đảm bảo ổn định tĩnh theo tiêu chuẩn IMO. Tuy nhiên với giá trị h0 cao hơn nhiều so với điều kiện của tiêu chuẩn chứng tỏ ổn định ban đầu của tàu lớn, nhưng chu kỳ lắc của tàu sẽ giảm làm tàu lắc mạnh. Và ta thấy cả 2 tàu, ở trường hợp tải trọng 2 thì tàu kém ổn định nhất. Chu kỳ lắc của tàu được tính theo cống thức :
T = CB h0 =
0,8B
h0
Với B - là chiều rộng lớn nhất của tàu
h0 - Chiều cao tâm ổn định ban đầu của tàu. Bảng 3.1 sẽ cho thấy quan hệ giữa hai thông số trên
Bảng 3.8 : So sánh chiều cao tâm ổn định ban đầu và chu kỳ lắc
STT Tên tàu h0 T
1 NA-94888-TS 2.07 3.89
2 NA-90362-TS 2.196 3.78
Dựa vào bảng tổng hợp trên có thể nhận thấy, trong 2 tàu đang xét các giá trị ổn định của tàu đều lớn hơn tiêu chuẩn IMO rất cao, nhưng biên độ lắc thấp sẽ làm