Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xác định hiệu số mớn nước tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu trên tàu biển

Luận án tiến sĩ này nghiên cứu về việc xác định hiệu số mớn nước tối ưu để nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu trên tàu biển. Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước, tốc độ tàu và công suất máy chính, từ đó đề xuất các giải pháp giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu tác động đến môi trường. Luận án có ý nghĩa thực tiễn trong bối cảnh các quy định quốc tế ngày càng khắt khe về hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trong ngành vận tải biển.

Nghiên cứu này hướng đến các kỹ sư hàng hải, các nhà quản lý vận tải biển, và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật tàu thủy, những người quan tâm đến việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm thiểu tác động môi trường của tàu biển.

Luận án tập trung vào việc nghiên cứu xác định hiệu số mớn nước tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu cho tàu biển, một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh giá nhiên liệu tăng cao và yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe. Luận án đã đạt được các kết quả chính sau:,

1. **Xây dựng mô hình bài toán:** Xây dựng mô hình tính toán ảnh hưởng của hiệu số mớn nước đến công suất máy chính bằng phương pháp số CFD (Computational Fluid Dynamics). Mô hình này cho phép mô phỏng sự thay đổi của sức cản tàu và hiệu suất chân vịt khi hiệu số mớn nước thay đổi.
2. **Đánh giá độ tin cậy của mô hình:** So sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu thực nghiệm thu thập từ tàu TRƯỜNG MINH OCEAN (12500 DWT) để đánh giá độ chính xác của mô hình CFD. Kết quả cho thấy sai số giữa mô phỏng và thực tế nằm trong khoảng chấp nhận được.
3. **Xác định hiệu số mớn nước tối ưu:** Tiến hành các mô phỏng số với các kịch bản khác nhau (mớn nước, tốc độ tàu) để xác định hiệu số mớn nước tối ưu cho tàu TRƯỜNG MINH OCEAN trong từng điều kiện khai thác. Kết quả cho thấy việc tối ưu hóa hiệu số mớn nước có thể giúp tiết kiệm nhiên liệu đáng kể.
4. **Phân tích bản chất vật lý:** Giải thích sự thay đổi công suất máy khi tàu chạy ở các hiệu số mớn nước khác nhau dựa trên phân tích sự thay đổi về dòng chảy, áp suất trên vỏ tàu và hiệu suất chân vịt.
5. **Quy trình thử nghiệm:** Đề xuất quy trình thử nghiệm trên tàu thực tế để đánh giá ảnh hưởng của hiệu số mớn nước đến mức tiêu thụ nhiên liệu, cung cấp cơ sở cho việc ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.

Luận án góp phần vào việc nâng cao hiệu quả khai thác đội tàu biển Việt Nam, đồng thời đáp ứng các yêu cầu của Công ước quốc tế và Việt Nam về bảo vệ môi trường.