Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học: Mô phỏng dao động xoắn hệ trục tàu thủy trên cơ sở ứng dụng phần mềm LabVIEW

Công tác mô phỏng đóng vai trò thiết yếu trong kỹ thuật hiện đại, đặc biệt khi phân tích các hệ thống cơ học phức tạp. Trong lĩnh vực hàng hải, dao động xoắn trong hệ trục tàu thủy là một vấn đề kỹ thuật trọng yếu, có khả năng gây hư hỏng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến độ bền và an toàn vận hành. Các phương pháp nghiên cứu truyền thống thường đối mặt với hạn chế về độ chính xác, thời gian và chi phí. Nhận thấy tầm quan trọng này, nghiên cứu đề xuất ứng dụng phần mềm LabVIEW để mô phỏng dao động xoắn, nhằm cung cấp một công cụ hiệu quả, chính xác hơn trong việc phân tích và giải quyết bài toán phức tạp này, góp phần nâng cao độ tin cậy của hệ động lực tàu thủy.

Kỹ sư thiết kế tàu thủy, kỹ sư cơ khí hàng hải, các nhà nghiên cứu và sinh viên trong lĩnh vực kỹ thuật tàu thủy, động lực học và điều khiển, những người quan tâm đến phân tích động lực học và tối ưu hóa hệ thống truyền động tàu.

Nghiên cứu này tập trung vào việc mô phỏng dao động xoắn trong hệ trục tàu thủy, một thách thức kỹ thuật quan trọng đối với ngành hàng hải. Luận văn đi sâu phân tích nguyên nhân và hậu quả của dao động xoắn, bao gồm các sự cố gãy trục và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất, tuổi thọ, và an toàn của động cơ và hệ thống. Các phương pháp nghiên cứu dao động xoắn truyền thống, dù là mô hình toán học hay thực nghiệm, đều bộc lộ những hạn chế về độ chính xác, thời gian thực hiện và chi phí đầu tư thiết bị. Để khắc phục những nhược điểm này, đề tài đã phát triển một phương pháp tiếp cận dựa trên nền tảng ứng dụng phần mềm LabVIEW. Cụ thể, nghiên cứu tiến hành mô hình hóa hệ động lực tàu thủy thành mô hình rời rạc hoặc liên tục, sau đó xây dựng thuật toán tính toán và mô phỏng dao động xoắn tự do và cưỡng bức. Các yếu tố quan trọng như mô men quán tính, độ cứng xoắn và hệ số cản xoắn của hệ trục được xác định và phân tích kỹ lưỡng. Ngoài ra, luận văn cũng xem xét các giải pháp giảm chấn dao động xoắn, bao gồm các loại bộ khử xoắn khác nhau như bộ khử xoắn ma sát nửa khô, ma sát ướt và thủy lực. Kết quả của nghiên cứu không chỉ cung cấp một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt để phân tích dao động xoắn mà còn đóng góp vào việc nâng cao hiệu quả thiết kế, vận hành và bảo trì hệ thống trục tàu thủy, đặc biệt trong bối cảnh các tàu thủy tại Việt Nam.