ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ
1
Lêinãi®Çu
Víisùph¸ttriÓnkh«ngngõngcñangµnhkinhtÕvËntis«ngbiÓn,th×viÖcnghiªn
cøuvµcitiÕnc¸clo¹ithiÕtbÞ®Èytµu®ãngmétvaitrßhÕtsøcquanträng.BëilÏ
chóng cã liªn quan trùc tiÕp tíi c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ khai th¸c cña mçi con tµu cô thÓ.
Sùph¸ttriÓncñangµnh ®ãngmíi,nhÊtlµtronglÜnhvùcthiÕtbÞ®Èytµuvµonh÷ng
n¨mgÇn®©y®·®eml¹inh÷ngthay ®æivÒchÊt.TrongthùctÕ®· cãthÓgii ® îcmét
lo¹tbµito¸nmíinh m«tbÒmÆtc¸nhchongchãngb»ngto¸nhäccÇnchoviÖclËp
ch ¬ngtr×nh ®iÒukhiÓnc¸cm¸yc«ngcôcãl¾pbé®iÒukhiÓnch ¬ngtr×nhvµtù®éng
vÏh×nh ®Ó chÕt¹ochongchãng.TÝnhto¸nsøcbÒnc¸nhchongchãngcã®Óý®Õnc¸c
®ÆctÝnhvÒmái.NghiªncøuhÕtsøctØmØc¸ctÝnhchÊtdao ®éngcñachongchãngvµ
sù t ¬ngt¸cthuû®énggi÷achóngvíith©ntµu.XemxÐtsùlµmviÖccñachongchãng
ë c¸c chÕ ®é ®Æc biÖt.
KüthuËt®iÖnto¸n®· ® îc¸pdôngréngr·ivµoc«ngviÖctÝnhto¸nküthuËtnh»m
cungcÊpnh÷ngkiÕnthøcthùctÕchosinhviªntrongnh÷ngtr ênghîpnã®· cãthÓ
lo¹i bá ® îc c¸c s¬ ®å tÝnh to¸n b»ng tay.
ThêigiangÇn®©yng êitaquant©mnhiÒu®ÕnviÖcnghiªncøukÕtcÊucñadßng
chyëgÇnth©ntµuvµtÝnhto¸ndßngchy®ã,nh»m ®arac¸cbiÖnph¸p®Ó n©ngcao
hiÖu qu ®Èy vµ ®é tin cËy cña thiÕt bÞ ®Èy còng nh gim tiÕng ån thuû ®éng,...
Sùph¸ttriÓncñaküthuËtthùcnghiÖmchophÐptanhËn ® îcnh÷ng t liÖumíi
trong lÜnh vùc nµy vµ cã gi¸ trÞ kü thuËt quan träng.
TÝnhchÊtnæibËtcñatËpgi¸otr×nhnµylµtµiliÖukh¸tængquantrongkhu«nkhæ
h¹nchÕphïhîpvíich ¬ngtr×nhkho¸häcthuécngµnh “§ãngvµsöach÷atµu”.Nã
chøa®ùngnhiÒuch ¬ngbæxung ®Ó södônglµmtµiliÖugi¸okhoacholÜnhvùc“Thuû
khÝ ®éng häc” nãi chung.
§Ó ph¸thuykhn¨ngtùnghiªncøucñasinhviªnchonªngi¸otr×nhnµy®· hÕt
søcchóý®ÕnviÖcnªubËtc¸cquyluËtvËtlýc¬bn®Ó nãilªnsùlµmviÖccñac¸c
lo¹ithiÕtbÞ®Èytµuc¸cchøngminhcñac¸c®¸psèvµmèirµngbuéclÉnnhaugi÷ac¸c
phÇncñagi¸otr×nh ®Ó t¹oramétc¬s뮸ngtincËychoviÖcs¸ngt¹otronggiiquyÕt
c«ngviÖc kü thuËtvµ nghiªn cøu khoa häc.
KhiviÕtcuèns¸chnµychóngt«ixÐtr»ng,sinhviªn®· ® îchäcc¸cm«nc¬chÊt
láng,to¸nvµküthuËttÝnh.Nh vËytrongnhiÒutr ênghîptr¸nh ® îcsùtrïnglÆpvµ
t¹o kh n¨ng h íng cho sinh viªnvµoviÖc gii bµi to¸n b»ng m¸y tÝnh ®iÖn tö.
ThuËtng÷vµhÖthèngkýhiÖuquy íc®uîcdïngphïhîpvíis¸chnµy®Ó sinh
viªnsödôngthamkhocòngnh ®Ó®¶mbosùthèngnhÊtquanniÖmtrongc¸cphÇn
riªng lÎ cña cuèn s¸ch.
Mäi nhËnxÐtvµ ®Ò nghÞ cho lÇn xuÊt bn sÏ ® îc chóng t«i ch©n thµnh cm ¬n.
2
3
Ch ¬ng, môc Tªn ch ¬ng, môc Trang sè
01
Môc lôc 03
Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t 07
PhÇn 1 Lùc cn chuyÓn ®éng cña tµu 09
Ch ¬ng 1 09
1.1 §èi t îng cña m«n häc 09
1.2 Lùc cn chuyÓn ®éng cña tµu thuû vµ c¸c thµnh phÇn cña
lùc cn
10
1.3 Nh÷ng c«ng thøc chung
®Ó tÝnh to¸n lùc cn vµ c«ng suÊt kÐo cña tµu
15
1.4 §Æc ®iÓm thay ®æi lùc cn 18
1.5 X¸c ®Þnh lùc cn cña n íc ®èi víi chuyÓn ®éng cña tµu
b»ng c¸c ®Æc tr ng cña vÕt thuû ®éng
20
1.6 MÆtít cña tµu vµ c¸ch tÝnh diÖn tÝch mÆt ít 22
Ch ¬ng 2 23
2.1 Líp biªn vµvÕt thuû ®éng häc 23
2.2 Lùc cn ma s¸t cña tÊm ph¼ng 25
2.3 Lùc cn nhít cña pr«fin dÔ tho¸t n íc
vµ c¸cvËt thÓ trßn xoay
27
2.4 Lùc cn nhít cña vËt thÓ khã tho¸t n íc 28
2.5 Lùc cn nhít cña tµu 28
2.6 nh h ëng cña ®é nh¸m chung tíi lùc cn nhít 30
2.7 nh h ëng cña ®é nh¸m côc bé tíi lùc cn nhít 33
2.8 nh h ëng cña líp rªu, hµ b¸mvµová bao tµu
®Õn lùc cn cña tµu
35
2.9 C¸c ph ¬ng ph¸p gim lùc cn nhít 36
2.10 Lùc cn kh«ng khÝ ®èi víi chuyÓn ®éng cña tµu 39
Ch ¬ng 3 43
3.1 Sù h×nh thµnh sãng bn th©n khi tµu chuyÓn ®éng 43
3.2 C¸c tÝnh chÊt cña lùc cn sãng 46
3.3 C¸c ph ¬ng ph¸p gim lùc cn sãng 47
Ch ¬ng 4 49
4.1 Lùc cn khi tµu chuyÓn ®éng trong n íc c¹n 49
4.2 Lùc cn khi tµu chuyÓn ®éng trong kªnh ®µo 51
4
4.3 Nghiªn cøu lý thuyÕt vÒ lùc cn cña tµu chuyÓn ®éng
trong kªnh ®µo
53
Ch ¬ng 5 55
Ch ¬ng 6 57
6.1 BÓ thö m« h×nh tµu 57
6.2 TÝnh chuyÓn lùc cn tõ m« h×nh sang tµu thùc 59
Ch ¬ng 7 61
7.1 Ph©n lo¹i c¸c ph ¬ng ph¸p gÇn ®óng ®Ó tÝnh lùc cn 61
7.2 Ph ¬ng ph¸p tÝnh lùc cn d 62
7.3 X¸c ®Þnh lùc cn b»ng c¸ch tÝnh chuyÓn tõ tµu mÉu 62
Ch ¬ng 8 65
8.1 C¸ch chän h×nh d¸ng th©n tµu 65
8.2 nh h ëng cña sù thay ®æi thÓ tÝch ng©m n íc
vµ tû sè kÝch th íc cña tµu ®èi víi lùc cn
66
8.3 nh h ëng cña c¸c hÖ sè bÐo tíi lùc cn 66
8.4 H×nh d¸ng th©n tµu biÓn 67
8.5 H×nh d¸ng tµu néi ®Þa vµ tµu pha s«ng biÓn 68
Ch ¬ng 9 69
9.1 Lùc cn chuyÓn ®éng cña tµu hai vµ ba th©n 69
9.2 Lùc cn chuyÓn ®éng cña ®oµn tµu kÐo, ®Èy 70
Ch ¬ng 10 73
10.1 Lùc cn cña c¸c tµu ch¹y ë chÕ ®é chuyÓn tiÕp 73
10.2 Tµu l ítvµ lùc cn cña tµu l ít 74
10.3 C¸c ®Æc tÝnh thuû ®éng cña bÒ mÆt l ít 75
Ch ¬ng 11 77
11.1 Tµu c¸nh ngÇm 77
11.2 C¸c ®Æc tÝnh thuû ®éng cña c¸nh ngÇm 80
11.3 Dßng bao vËt thÓ vµ lùc cn
khi cã hiÖn t îngx©m thùc
80
11.4 Lùc cn tµu ®Öm khÝ kiÓu buång 81
11.5 Lùc cn cña tµu ®Öm khÝ kiÓu phun 83