intTypePromotion=3

Phần thiết kế tuyến hình tàu

Chia sẻ: Duy Nam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

0
67
lượt xem
17
download

Phần thiết kế tuyến hình tàu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Phần thiết kế tuyến hình tàu được biên soạn với các nội dung: Thiết kế hình tàu theo tàu mẫu, phương pháp tự xây dựng tuyến hình. Để nắm vững hơn nội dung bài viết mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phần thiết kế tuyến hình tàu

PHAÀN THIEÁT KEÁ TUYEÁN HÌNH TAØU<br /> Coù hai phöông phaùp xaây döïng tuyeán hình taøu laø xaây döïng tuyeán hình theo taøu maãu vaø töï xaây<br /> döïng. Thoâng thöôøng khi xaây döïng tuyeán hình taøu ngöôøi ta thöôøng döïa vaøo nhöõng tuyeán hình ñaõ<br /> coù saún vaø söõa chöõa cho hôïp lyù vôùi nhöõng thoâng soá cuûa taøu ñang thieát keá.<br /> 1. Thieát keá tuyeán hình taøu theo taøu maãu.<br /> Trong quaù trình thieát keá, ngöôøi thieát keá thöôøng choïn caùc tuyeán hình taøu ñaõ ñöôïc kieåm nghieäm<br /> trong thöïc teá nhöng thöôøng taøu maãu raát ít khi phuø hôïp vôùi taøu ta thieát keá do ñoù caàn hieäu chænh.<br /> Coù caùc phöông phaùp hieäu chænh sau vaø tuyø theo thoâng soá caàn hieäu chænh maø löïa choïn phöông<br /> phaùp hieäu chænh cho phuø hôïp.<br /> 1.1 Caùc heä soá vaø vò trí taâm noåi höôùng doïc gioáng nhau nhöng kích thöôùc chuû yeáu coù khaùc<br /> nhau.<br /> Thay ñoåi chieàu daøi L: Chæ caàn thay ñoåi khoaûng caùch caùc söôøn lyù thuyeát theo chieàu daøi thaân<br /> taøu, chia chieàu daøi thaân taøu môùi thaønh caùc khoaûng söôøn lyù thuyeát baèng nhau. Giöõ nguyeân maët caét<br /> ngang vaø dòch chuyeån ñeán vò trí töông öùng môùi ta seõ ñöôïc hình daùng cuûa taøu môùi.<br /> Thay ñoåi chieàu roäng B: Ñem nöûa chieàu roäng cuûa caùc ñöôøng nöôùc treân maët caét ngang nhaân vôùi<br /> heä soá k vôùi k=B’/B ( B’,B laø chieàu roäng taøu môùi vaø chieàu roäng taøu maãu).<br /> Thay ñoåi chieàu chìm T: Ta chæ caàn chia soá ñöôøng nöôùc cuûa taøu môùi nhö soá ñöôøng nöôùc cuûa<br /> taøu maãu sau ñaáy dòch chuyeån töông öùng nöûa chieàu roäng cuûa ñöôøng nöôùc leân maët caét ngang môùi.<br /> 1.2 Thay ñoåi heä soá beùo, caùc tyû soá kích thöôùc khaùc khoâng thay ñoåi<br /> Trong tröôøng hôïp naày ta caàn thay ñoåi ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang ñeå cho heä soá beùo δ<br /> vaø heä soá laêng truï ϕ phuø hôïp vôùi yeâu caàu. Sau ñoù dòch chuyeån maët caét ngang cuûa taøu maãu coù cuøng<br /> dieän tích maët caét ngang leân caùc vò trí töông öùng ta seõ ñöôïc maët caét ngang cuûa taøu môùi<br /> 1.3 Thay ñoåi vò trí taâm noåi<br /> Neáu vò trí taâm noåi höôùng doïc cuûa taøu môùi khoâng truøng vôùi vò trí taâm noåi höôùng doïc cuûa taøu<br /> maãu thì ta dòch chuyeån ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang cuûa taøu maãu ñeå hai taâm noåi truøng<br /> nhau. Sau khi dòch chuyeån ta ñöôïc moät ñuôøng cong dieän tích môùi.<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2. Phöông phaùp töï xaây döïng tuyeán hình<br /> Töï xaây döïng tuyeán hình treân cô sôû tham khaûo caùc tuyeán hình maãu, khoâng theå thay ñoåi, hoaùn<br /> caûi tuyeán hình taøu maãu thaønh tuyeán hình cuûa taøu ta thieát keá. Trong quaù trình töï thieát keá tuyeán<br /> hình ta phaûi tham khaûo ñöôøng hình daùng cuõng nhö caùc heä soá cuûa taøu maãu vaø caùc seri taøu trong<br /> caùc taøi lieäu ñeå ñöôïc tuyeán hình hôïp lyù nhaát. Phöông phaùp töï xaây döïng tuyeán hình ñöôïc thöïc hieän<br /> theo caùc böôùc sau:<br /> 2.1 Xaùc ñònh caùc heä soá cô baûn cuûa taøu.<br /> 2.1.1 Xaùc ñònh heä soá beùo söôøn giöõa.<br /> S⊗<br /> vôùi S¤ laø dieän tích maët caét ngang lôùn<br /> BT<br /> nhaát cuûa taøu. ÔÛ ña soá caùc taøu thì maët caét ngang lôùn nhaát truøng vôùi söôøn giöõa taøu, ôû caùc taøu coù toác<br /> ñoä cao thì maët caét ngang lôùn nhaát thöôøng naèm veà phía sau taøu, khi ñoù heä soá beùo söôøn giöõa ñöôïc<br /> tính theo maët caét ngang lôùn nhaát.<br /> Khi thieát keá thoâng thöôøng ngöôøi ta choïn heä soá dieän tích maët caét ngang theotaøu maãu,<br /> nhöng trong tröôøng hôïp khoâng coù taøu maãu ta choïn heä soá β theo caùc coâng thöùc hoaëc theo caùc soá<br /> lieäu ñaõ thoáng keâ. Neáu keát quaû tính toaùn ôû caùc böôùc sau khoâng ñöôïc hôïp lyù chuùng ta phaûi ñieàu<br /> chænh laïi caùc heä soá ñeå coù ñöôïc keát quûa hôïp lyù nhaát.<br /> Heä soá β ñöôïc laáy nhö sau:<br /> - Taøu chaïy nhanh Fr ≥ 0.28:<br /> β = 1.62δ ± 0.15<br /> - Taøu chaïy chaäm Fr < 0.28<br /> β = 1.014δ1/12 ± 0.004<br /> <br /> Heä soá beùo söôøn giöõa ñöôïc tính nhö sau: β =<br /> <br /> 2.1.2 Xaùc ñònh heä soá beùo doïc ϕ<br /> Sau khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc heä soá beùo theå tích vaø heä soá beùo söôøn giöõa ta tính ñöôïc heä soá beùo<br /> doïc ϕ = δ/β. Tuy nhieân trong nhieàu tröôøng hôïp ta phaûi xaùc ñònh heä soá beùo doïc tröôùc khi xaùc ñònh<br /> heä soá beùo söôøn giöõa, trong tröôøng hôïp naày ta xaùc ñònh ϕ theo caùc coâng thöùc thoáng keâ.<br /> Khi Fr < 0.24 : ϕ = 1.015 – 1.46Fr<br /> 0.325<br /> Fr = 0.24 ÷ 0.3 ϕ =<br /> Fr 0.5<br /> Hoaëc:<br /> Ñoái vôùi caùc taøu chaïy chaäm ϕ = 0.903δ + 0.082<br /> Ñoái vôùi caùc taøu chaïy nhanh ϕ = 0.62 ± 0.07<br /> 2.1.3 Xaùc ñònh heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc.<br /> Heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc (α) aûnh höôûng ñeán tính oån ñònh, tính haøng haûi vaø toác ñoä cuûa taøu<br /> do ñoù khi xaùc ñònh heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc caàn phaûi tham khaûo töø caùc taøu maãu. Trong<br /> tröôøng hôïp khoâng coù taøu maãu ta coù theå tính α töø caùc coâng thöùc thoáng keâ sau:<br /> - Coâng thöùc Nogid: Khi ϕ = 0.55 ÷ 0.8 ta coù theå söû duïng coâng thöùc:α = 0.86ϕ + 0.18<br /> - Coâng thöùc Linhlad: α = 0.98σ1/2 ± 0.06<br /> <br /> 2<br /> <br /> 2.2 Xaây döïng ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang:<br /> Caên cöù vaøo ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang cuûa taøu maãu hoaëc coù theå söû duïng caùc taøi<br /> lieäu taøu maãu tieâu chuaån cuûa Taylor, Hogg hay beå thöû moâ hình cuûa Wageningen ñeå thay ñoåi hình<br /> daùng cho phuø hôïp.<br /> Ñöôøng cong dieän tích tìm ñöôïc phaûi phuø hôïp veà löôïng chieám nöôùc vaø vò trí taâm noåi höôùng<br /> doïc. Töø ñöôøng cong dieän tích naày ta tìm ñöôïc dieän tích maët caét ngang taïi töøng söôøn cuûa taøu môùi.<br /> Phöông phaùp veõ ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang nhö sau:<br /> 1. Veõ hình thang cô sôû coù dieän tích baèng löôïng chieám nöôùc cuûa taøu.<br /> <br /> Fn<br /> <br /> a<br /> <br /> S=D<br /> <br /> a<br /> <br /> So<br /> <br /> XF<br /> <br /> Sn<br /> Dieän tích söôøn tröôùc khi dòch chuyeån troïng taâm<br /> Dieän tích söôøn sau khi dòch chuyeån troïng taâm<br /> <br /> Hình1: Hình thang cô sôû<br /> - Dieän tích maët caét ngang giöõa taøu laø<br /> FΘ=B.T.β<br /> Trong ñoù:<br /> B: Chieàu roäng taøu<br /> T: Môùn nöôùc taøu<br /> β: Heä soá dieän tích maët caét ngang<br /> - Ñaùy nhoû cuûa hình thang cô sôû coù giaù trò baèng:<br /> 2D<br /> a=<br /> − L Trong ñoù D, L laø löôïng chieám nöôùc vaø chieàu daøi taøu.<br /> FΘ<br /> - Dòch chuyeån troïng taâm theo caùc giaù trò sau:<br /> F<br /> 4ϕ − 1<br /> S0 = Θ −<br /> 3<br /> 2ϕ<br /> XF = -1%L<br /> 2. Töø hình thang cô sôû ñaõ dòch chuyeån troïng taâm veõ ñöôøng cong coù dieän tích baèng dieän tích hình<br /> thang cô sôû. Ñoù chính laø ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang cuûa taøu ñang thieát keá.<br /> <br /> 3<br /> <br /> Sn<br /> Hình 2: Ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang.<br /> - Töø ñöôøng cong dieän tích maët caét ngang ta coù theå xaùc ñònh dieän tích maët caét ngang taïi söôøn baát<br /> kyø.<br /> 2.3 Hình daùng ñöôøng bao maët caïnh<br /> 2.3.1 Hình daùng muõi taøu<br /> Tuyø töøng loaïi taøu vaø vôùi caùc tính naêng haøng haûi cuï theå cuõng nhö vuøng hoaït ñoäng cuûa taøu<br /> maø ta löïa choïn hình daùng muõi taøu cho hôïp lyù.<br /> Coù nhieàu loaïi muõi taøu, moãi loaïi thích hôïp cho töøng loaïi taøu vaø töøng vuøng hoaït ñoäng cuï<br /> theå nhö:<br /> + Maët caét ngang muõi taøu theo ñöôøng nöôùc coù daïng hình chöõ V: Phuø hôïp cho caùc<br /> taøu lôùn, chieán haïm, taøu saân bay… hoaït ñoäng treân nhöõng vuøng bieån coù soùng lôùn.<br /> + Maët caét ngang muõi taøu coù daïng chöõ U: Thích hôïp cho caùc loaïi taøu coù toác ñoä cao.<br /> + Muõi taøu daïng quaû leâ: Duøng cho taøu haøng coù troïng taûi lôùn<br /> <br /> Be gioù muõi<br /> M.B.C<br /> B.G<br /> <br /> Hình 3: Hình daùng muõi taøu<br /> 2.3.2<br /> <br /> Hình daùng ñuoâi taøu<br /> Ñuoâi taøu cuõng coù nhieàu daïng nhö ñuoâi baàu duïc, ñuoâi tuaàn döông haïm… Ñoái vôùi moãi<br /> loaïi taøu ta choïn hình daùng ñuoâi cho thích hôïp ñeå naâng cao ñöôïc tính naêng haøng haûi, ñaûm baûo<br /> nöôùc chaûy toát vaøo chaân vòt, laép maùy deã daøng, thi coâng voû ñöôïc thuaän tieän vaø phuø hôïp vôùi<br /> ñieàu kieän söû duïng cuûa taøu<br /> <br /> 4<br /> <br /> Be gioù laùi<br /> M.B.C<br /> B.G<br /> <br /> Hình 4: Hình daùng ñuoâi taøu<br /> 2.3.3 Ñöôøng cong meùp boong (hình 5)<br /> - Ñöôøng cong ngang boong laø moät ñöôøng parabon, goác naèm ôû giöõa taøu.<br /> - Ñoä cong meùp boong muõi, meùp boong laùi vaø ñoä cong ngang boong theo qui ñònh trong qui<br /> phaïm ñoùng vaø phaân caáp taøu soâng.<br /> - Ñoái vôùi taøu hoaït ñoäng treân tuyeán ñöôøng soâng, khoâng coù soùng lôùn va ñaäp vaø do yeâu caàu<br /> khi thao taùc treân boong cuõng nhö taàm nhìn khi laùi do ñoù ñoä cong doïc töông ñoái thaáp so vôùi<br /> taøu bieån. Ñoä cong boong doïc phía muõi ñöôïc laáy baèng 0.015 chieàu daøi taøu, ñoä cong boong<br /> doïc phía laùi ñöôïc laáy baèng 0.004 chieàu daøi taøu. Ñoä cong boong ngang ñöôïc laáy baèng 0.01<br /> chieàu roäng taøu. Cuï theå nhö sau:<br /> - Ñoä cong boong doïc phía muõi : 0.015xL<br /> - Ñoä cong boong doïc phía laùi : 0.004xL<br /> - Ñoä cong boong ngang<br /> : 0.01xB<br /> 2.4 Ñöôøng nöôùc thieát keá<br /> - Phöông phaùp thieát keá ñöôøng nöôùc ñaày taûi töông töï nhö phöông phaùp xaùc ñònh ñöôøng<br /> cong dieän tích maët caét ngang. Dieän tích hình thang cô sôû baèng dieän tích maët ñöôøng nöôùc vôùi<br /> dieän tích maët ñöôøng nöôùc ñöôïc tính nhö sau:<br /> FÑN = BTα<br /> Trong ñoù:<br /> B: Chieàu roäng ñöôøng nöôùc<br /> T: Môùn nöôùc taøu<br /> α: Heä soá beùo ñöôøng nöôùc<br /> -<br /> <br /> -<br /> <br /> Hình daùng ñöôøng nöôùc thieát keá phuï thuoäc vaøo heä soá Froude cuûa taøu.<br /> Fr = 0.13÷0.16<br /> Ñöôøng nöôùc loài<br /> Fr = 0.16÷0.19<br /> Ñöôøng nöôùc thaúng<br /> Fr = 0.2÷0.225<br /> Ñöôøng nöôùc hôi loõm<br /> Fr = 0.225÷0.315<br /> Ñöôøng nöôùc loõm oân hoøa<br /> Fr >0.315<br /> Ñöôøng nöôùc loõm<br /> Goùc vaøo nöôùc α = 120 ÷ 360 , hai ñaàu ñöôøng nöôùc coù daïng cung troøn, ñoä cong cung troøn<br /> khôùp theo höôùng ñöôøng nöôùc.<br /> <br /> 5<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản