Link xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem phim mới 2023 hay nhất xem phim chiếu rạp mới nhất phim chiếu rạp mới xem phim chiếu rạp xem phim lẻ hay 2022, 2023 xem phim lẻ hay xem phim hay nhất trang xem phim hay xem phim hay nhất phim mới hay xem phim mới link phim mới

intTypePromotion=1
ADSENSE

Tính toán lực và mô men hút/đẩy của tàu theo 4 pha tương tác phục vụ công tác bảo đảm an toàn hàng hải khi điều động tàu tránh vượt ở cự ly gần

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

9
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Tính toán lực và mô men hút/đẩy của tàu theo 4 pha tương tác phục vụ công tác bảo đảm an toàn hàng hải khi điều động tàu tránh vượt ở cự ly gần giới thiệu kết quả nghiên cứu xây dựng qui trình tính toán, hệ thống công thức thực nghiệm để xác định giá trị và sự thay đổi theo thời gian thực của các thành phần lực và mô men hút/đẩy tác dụng lên thân tàu theo 04 pha tương tác thủy động lực học trong suốt quá trình điều động tránh vượt của tàu ở cự ly gần cho trước.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tính toán lực và mô men hút/đẩy của tàu theo 4 pha tương tác phục vụ công tác bảo đảm an toàn hàng hải khi điều động tàu tránh vượt ở cự ly gần

  1. TÍNH TOÁN LỰC VÀ MÔ MEN HÚT/ĐẨY CỦA TÀU THEO 4 PHA TƯƠNG TÁC PHỤC VỤ CÔNG TÁC BẢO ĐẢM AN TOÀN HÀNG HẢI KHI ĐIỀU ĐỘNG TÀU TRÁNH VƯỢT Ở CỰ LY GẦN CALCULATING THE ATTRACTION/REPULSION FORCES AND MOMENTS ACTING ON THE SHIP IN 4 INTERACTION PHASES FOR MARITIME SAFETY DURING HEAD-ON/OVERTAKING MANEUVERING AT CLOSE RANGE PGS.TS. Trần Khánh Toàn Bộ môn An toàn đường thủy, Khoa Công trình, Trường ĐHHHVN TÓM TẮT: Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu xây dựng qui trình tính toán, hệ thống công thức thực nghiệm để xác định giá trị và sự thay đổi theo thời gian thực của các thành phần lực và mô men hút/đẩy tác dụng lên thân tàu theo 04 pha tương tác thủy động lực học trong suốt quá trình điều động tránh vượt của tàu ở cự ly gần cho trước. Qui trình tính toán được áp dụng cho bài tính thử nghiệm, phục vụ cho việc kiểm tra trước mức độ bảo đảm an toàn hàng hải theo thông số tàu và giá trị lựa chọn các cự ly vượt theo phương ngang cho trước, phục vụ các ứng dụng mô phỏng cảnh báo đâm va. Ngoài ra, dựa vào đặc tính biến thiên của các thành lực và mô men theo thời gian thực, có thể định lượng và phân tích quá trình tương tác theo 04 pha, từ đó xác định pha tương tác nguy hiểm nhất tiềm ẩn nguy cơ đâm va khi điều động tránh vượt. Kết quả nghiên cứu có giá trị khoa học và thực tiễn, phục vụ cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và huấn luyện trong lĩnh vực Bảo đảm an toàn hàng hải và Điều khiển tàu biển. Từ khóa: Tương tác thủy động lực giữa tàu với tàu, điều động tàu tránh vượt, lực và mô men, đâm va tàu, bảo đảm an toàn hàng hải, điều khiển tàu biển. ABTRACTS: This article introduces the results of research on building a calculation process, a system of empirical formulas to determine the value and real-time change of attraction/repulsion force and moment components acting on the ship hull in 04 hydrodynamic interaction phases during the ship’s overtaking maneuver at a given close range. The calculation procedure is applied to the experimental calculation, serving the pre-checking of the level of maritime safety assurance according to the ship’s parameters and the value of choosing the given horizontal distances, ship’s collision preveting simulation applications. In addition, based on the changing characteristics of force and moment components in real time, it is possible to quantify and analyze the interaction process in 04 phases, thereby determining the most dangerous interaction phase with potential collision while overtaking maneuvering. The research results have scientific and practical value, supporting to the researches and training works in the field of Maritime Safety Engineering and Ship Navigation. Key words: Ship-ship hydrodynamic interaction, overtaking ship maneuvering, force and moment, ship collision, maritime safety engineering, ship navigation. 440
  2. 1. SỰ CẦN THIẾT Thông thường, các tài liệu hướng dẫn nghiệp vụ điều động tàu không thể đề cập hết tất cả các vấn đề mà người điều khiển sẽ gặp phải trong các tình huống tránh vượt trong thực tế. Khi điều động tránh vượt ở cự ly gần, tương tác thủy động lực giữa hai tàu là nguyên nhân tạo ra hiệu ứng hút và đẩy, trong một số trường hợp sẽ là nguyên nhân gây ra hiện tượng đâm va tàu nếu người điều khiển không đủ kiến thức, kinh nghiệm hoặc chủ quan bỏ qua yếu tố này. Các tài liệu về điều động thường chỉ nêu hiện tượng và các khuyến cáo mang tính định tính như vùng phân bố lực hút và đẩy, công thức kinh nghiệm xác định khoảng cách ngang an toàn [1,2]. Trong thực tế, giá trị khoảng cách ngang này thường rất lớn, khó áp dụng trong điều kiện hạn chế không gian điều động khi tàu hành hải trong các vùng nước hạn chế (confined waters) như luồng hẹp, khu nước, cửa bể cảng có đê chắn sóng, đoạn luồng cong và hạn chế tầm quan sát,... Khi tàu chuyển động, ngoài lực tác dụng của chân vịt và bánh lái, còn có các ngoại lực gây nhiễu tác dụng lên thân tàu làm cho tàu bị thay đổi quĩ đạo, ảnh hưởng đến công tác điều động và tránh va an toàn. Các ngoại lực gây nhiễu này thường được chia thành hai nhóm: Nhóm ngoại lực gây nhiễu do môi trường (sóng, gió, dòng chảy) và nhóm ngoại lực gây nhiễu do tương tác thủy động lực học (tương tác giữa tàu với tàu, tàu với bờ, tàu với đáy, tàu với công trình và kết cấu dưới nước,...) [3,4,8,9]. Trong nhóm các lực gây nhiễu do tương tác thủy động lực học, tương tác giữa tàu với tàu trong các tình huống vượt (overtaking) hoặc đối hướng (head-on) ở cự ly gần là khó định lượng nhất, trong đó tình huống vượt tiềm ẩn nguy đâm va nhiều hơn và cũng là tình huống được tập trung nghiên cứu trong nội dung bài báo này. Xuất phát từ thực tế trên, tác giả đã tiến hành nghiên cứu, xây dựng qui trình tính toán các thành phần lực và mô men tác dụng lên thân tàu do hiệu ứng tương tác trong quá trình tránh vượt. Kết quả tính toán các thành phần lực và mô men này phục vụ cho việc tính toán, mô phỏng dự báo sự thay đổi quĩ đạo tàu và cảnh báo đâm va [9,10]. Qui trình tính toán này áp dụng cho tàu chuyển động trên mặt nước với 3 bậc tự do, các thành phần chuyển động tương ứng với các thành phần lực và mô men tương tác tác dụng lên thân tàu gồm có như sau (có trong hệ phương trình 1): (i) Chuyển động thẳng (surge), tương ứng với thành phần lực tương tác dọc XS. (ii) Chuyển động dạt ngang (sway), tương ứng với thành phần lực tương tác ngang YS. (iii) Chuyển động đảo mũi (yaw), tương ứng với thành phần mô men tương tác NS quanh trục đứng của tàu. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Hệ phương trình chuyển động tàu [5,6,7] Xét tàu chuyển động trên mặt nước 3 bậc tự do, có hệ phương trình chuyển động được biểu diễn như sau: 441
  3. (m(u̇-vr)=X+XS m(v̇+ur) = Y+YS (1) Iz ṙ=N+N_S ) Trong đó: m là khối lượng tàu; u̇, v̇, ṙ là các thành phần gia tốc chuyển động thẳng, ngang thân và đảo mũi của tàu; Iz là mô men quán tính đảo mũi của tàu; X, Y, N lần lượt là các thành phần lực và mô men thủy động (do tác dụng của chân vịt và bánh lái) theo phương dọc, phương ngang và phương đứng của tàu. Giải hệ phương trình (1) đã xét đến các thành phần lực và mô men tương tác XS, YS và NS sẽ thu được các nghiệm là các thông số chuyển động và quĩ đạo tàu trong điều kiện chịu tác dụng của các hiệu ứng tương tác hút và đẩy (nếu khoảng cách ngang giữa tàu vượt với tàu bị vượt đủ gần). 2.2. Qui ước về khoảng cách dọc và ngang giữa 2 tàu, dấu của các thành phần lực và mô men tương tác theo hiệu ứng hút và đẩy: Xét tình huống 2 tàu tránh vượt với Tàu 1 (tàu vượt) và Tàu 2 (tàu bị vượt). Sơ đồ tính toán, qui ước khoảng cách giữa 2 tàu, dấu các thành phần lực và mô men thể hiện như trong Hình 1. Hình 1. Sơ đồ tính toán, qui ước dấu các thành phần lực và mô men tương tác hút hoặc đẩy. Trong đó: D là khoảng cách ngang thực tính từ tâm Tàu 1 đến tâm Tàu 2; a là khoảng cách ngang thực tính từ mạn Tàu 1 đến mạn Tàu 2; Lực tương tác dọc XS có chiều dương theo hướng tiến của tàu; Lực tương tác ngang YS có chiều dương (đẩy) hướng sang mạn phải của tàu; Mô men tương tác NS có chiều dương (đẩy) thuận chiều kim đồng hồ quanh trục đứng của tàu. Hiệu ứng hút tương ứng với chiều âm của lực và mô men. 2.3. Phân chia quá trình tương tác thủy động lực học theo 4 pha liên tục: Theo lý thuyết tương tác, quá trình tương tác thủy động lực giữa 2 tàu trong quá trình vượt được giới hạn tính toán trong phạm vi khi 2 tàu dịch chuyển song song tương đối theo phương dọc với nhau như trong Hình 2. 442
  4. Hình 2. Sơ đồ quá trình tương tác thủy động lực theo 4 pha liên tục khi 2 tàu vượt nhau. Đặt Lm là giá trị trung bình chiều dài 2 tàu và dùng để qui ước tọa độ vị trí tương đối giữa 2 tàu trong suốt qua trình tương tác, với giá trị “0” ở giữa là khi 2 tàu ngang tâm nhau, “-Lm” là giá trị âm phía bên trái tại vị trí bắt đầu có tương tác, “+Lm” là giá trị dương phía bên phải tại vị trí kết thúc tương tác. Khi đó, 4 pha tương tác được qui ước như sau: Pha 1: Tương ứng khoảng dịch dọc tương đối từ vị trí mũi Tàu 1 ngang lái Tàu 2 đến vị trí tâm Tàu 1 ngang lái Tàu 2 (tương ứng tâm Tàu 1 dịch chuyển từ tọa độ -Lm đến tọa độ -0.5Lm). Pha 2: Tương ứng khoảng dịch dọc tương đối từ vị trí tâm Tàu 1 ngang lái Tàu 2 đến vị trí tâm Tàu 1 ngang tâm Tàu 2 (tương ứng tâm Tàu 1 dịch chuyển từ tọa độ -0.5Lm đến tọa độ 0). Pha 3: Tương ứng khoảng dịch dọc tương đối từ vị trí tâm Tàu 1 ngang tâm Tàu 2 đến vị trí tâm Tàu 1 ngang mũi Tàu 2 (tương ứng tâm Tàu 1 dịch chuyển từ tọa độ 0 đến tọa độ +0.5Lm). Pha 4: Tương ứng khoảng dịch dọc tương đối từ vị trí tâm Tàu 1 ngang mũi Tàu 2 đến vị trí lái Tàu 1 ngang mũi Tàu 2 (tương ứng tâm Tàu 1 dịch chuyển từ tọa độ +0.5Lm đến tọa độ +Lm). 2.4. Thông số đầu vào tính toán: Các thông số đầu vào phục vụ tính toán các thành phần lực và mô men tương tác được chia thành 3 nhóm: Nhóm 1 là các thông số chung, Nhóm 2 là các thông số của tàu vượt (Tàu 1), và Nhóm 3 là các thông số của tàu bị vượt (Tàu 2), được liệt kê chi tiết theo Bảng 1. 443
  5. Bảng 1. Thông số đầu vào của bài toán tương tác. Thông số đầu vào Ký hiệu Đơn vị 1) Thông số chung Khoảng cách ngang mạn tàu a m Khoảng cách ngang tâm tàu D m Tổng thời gian vượt T s Khối lượng riêng của nước ρ kg/m3 2) Thông số tàu vượt Chiều dài tàu L1 m Chiều rộng tàu B1 m Mớn nước tàu T1 m Vận tốc tàu qui đổi U1 m/s 3) Thông số tàu bị vượt Chiều dài tàu L2 m Chiều rộng tàu B2 m Mớn nước tàu T2 m Vận tốc tàu qui đổi U2 m/s 3. NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG QUI TRÌNH TÍNH TOÁN Qui trình tính toán được xây dựng theo 5 bước, được tóm tắt như sau: Bước 1: Tính toán các đại lượng trung gian Các đại lượng trung gian gồm có: Chiều dài tàu trung bình Lm; Mớn nước tàu trung bình Tm; Vận tốc tàu trung bình Um; Khoảng cách ngang tâm thực D; Khoảng cách ngang tâm qui chiếu D0 với: D0=0.35Lm. Bước 2: Tính toán các thành phần lực và mô men theo khoảng cách ngang tâm qui chiếu D0 (i) Lựa chọn giá trị cực đại của các hệ số thủy động lực học của lực và mô men: + Lực dọc: CXSmax = 0.014 ÷ 0.017 + Lực ngang: CYSmax = 0.025 ÷ 0.030 + Mô men: CNSmax = 0.004 ÷ 0.005 (ii) Gán ξ(m) là tọa độ dịch dọc tương đối của tàu, có miền giá trị: -Lm ≤ ξ ≤ +Lm (ii) Gán χ0 là hệ số của tọa độ dịch dọc tàu, có miền giá trị: -1 ≤ χ0 ≤ +1. Sau đó, ξ được biểu diễn lại theo χ0 qua công thức: ξ = χ0. Lm (2) 444
  6. (iv) Tính toán giá trị cực đại của lực và mô men: + Lực dọc: XSmax0 = CXSmax.(ρ/2.Um2.Lm.Tm) (3) + Lực ngang: YSmax0 = CYSmax.(ρ/2.Um2.Lm.Tm) (4) + Mô men: NSmax0 = CNSmax.(ρ/2.Um2.Lm2.Tm) (5) (v) Tính toán các giá trị lực và mô men trong suốt cả quá trình vượt: Các giá trị lực và mô men thay đổi theo thời gian trong suốt cả quá trình vượt được tính thông qua sự thay đổi của giá trị lớn nhất phụ thuộc vào bộ giá trị tra bảng của 3 hệ số khoảng cách χ1, χ2, χ3 như sau: + Lực dọc (N): XS0 = χ1. XSmax0 (6) + Lực ngang (N): YS0 = χ2. YSmax0 (7) + Mô men (Nm): NS0 = χ3. NSmax0 (8) Các giá trị của 3 hệ số χ1, χ2, χ3 thay đổi trong miền giá trị (-1,+1) và cùng phụ thuộc vào sự thay đổi của hệ số khoảng cách χ0. (vi) Lập bảng thống kê sự thay đổi giá trị trong quá trình vượt của các đại lượng: t (thời gian), χ0, ξ, XS0, YS0, NS0. Bước 3: Tính toán qui đổi các thành phần lực và mô men theo khoảng cách ngang tâm thực D (i) Tính hệ số qui đổi: k = (D/ D0)-1 (9) (ii) Tính toán qui đổi các giá trị lực và mô men cực đại theo khoảng cách thực D: + Lực dọc (N): XSmax = k. XSmax0 (10) + Lực ngang (N): YSmax = k. YSmax0 (11) + Mô men (Nm): NSmax = k. NSmax0 (12) (iii) Tính toán qui đổi các giá trị lực và mô men thay đổi trong quá trình vượt theo khoảng cách D: + Lực dọc (N): XS = χ1. XSmax (13) + Lực ngang (N): YS = χ2. YSmax (14) + Mô men (Nm): NS = χ3. NSmax (15) (iv) Lập bảng thống kê sự thay đổi giá trị trong quá trình vượt của các đại lượng sau khi đã tính qui đổi về khoảng cách thực D: t, χ0, ξ, XS, YS, NS. Bước 4: Xây dựng đồ thị biến thiên của các thành phần lực và mô men tương tác theo thời gian hoặc tọa độ dịch dọc tương đối (trong cùng 1 đồ thị). Bước 5: Phân tích đồ thị, xác định thời điểm và pha tương tác nguy hiểm tiềm ẩn nguy cơ đâm va. 445
  7. 4. TÍNH TOÁN THỬ NGHIỆM Áp dụng qui trình tính toán cho tình huống giả định 2 tàu vượt nhau với các thông số đầu vào như sau: Bảng 2. Thông số đầu vào tính toán thử nghiệm. Thông số đầu vào Ký hiệu Giá trị 1) Thông số chung Khoảng cách ngang mạn tàu a(m) 62 Khoảng cách ngang tâm tàu D(m) 90 Tổng thời gian vượt T(s) 61 Khối lượng riêng của nước ρ(kg/m3) 1025 2) Thông số tàu vượt (Tàu 1) Chiều dài tàu L1(m) 190 Chiều rộng tàu B1(m) 26 Mớn nước tàu T1(m) 9 Vận tốc tàu U1(knots) 17 Vận tốc tàu qui đổi U1(m/s) 8.75 3) Thông số tàu bị vượt (Tàu 2) Chiều dài tàu L2(m) 250 Chiều rộng tàu B2(m) 30 Mớn nước tàu T2(m) 11 Vận tốc tàu U2(knots) 11 Vận tốc tàu qui đổi U2(m/s) 5.66 Bước 1: Tính toán các đại lượng trung gian Kết quả tính toán các đại lượng trung gian thể hiện như trong Bảng 3. Bảng 3. Kết quả tính toán thử nghiệm các đại lượng trung gian. Thông số đầu vào Ký hiệu Giá trị Chiều dài tàu trung bình Lm (m) 220 Mớn nước tàu trung bình Tm (m) 10 Vận tốc tàu trung bình Um (m/s) 7.2 Khoảng cách ngang tâm qui chiếu D0 (m) 77 Bước 2: Tính toán các thành phần lực và mô men theo khoảng cách ngang tâm qui chiếu D0 446
  8. Kết quả tính toán giá trị thay đổi trong quá trình vượt của các đại lượng t, χ0, ξ, XS0, YS0, NS0 theo khoảng cách ngang tâm qui chiếu D0 được thống kê trong Bảng 4. Bảng 4. Kết quả tính toán thử nghiệm các đại lượng theo khoảng cách qui chiếu D0. ξ (m) t(s) XS0 YS0 NS0 -1.00 -220 0 -287 523 16984 -0.75 -165 9 -686 605 45420 -0.50 -110 18 -994 105 64334 -0.25 -55 27 -845 -1044 56164 0.00 0 36 -249 -1641 14218 0.25 55 45 587 -1723 -43876 0.50 110 53 974 -1118 -59638 0.75 165 62 805 -439 -45420 1.00 220 71 328 -156 27278 Bước 3: Tính toán qui đổi các thành phần lực và mô men theo khoảng cách ngang tâm thực D Kết quả tính toán giá trị thay đổi trong quá trình vượt của các đại lượng t, χ0, ξ, XS, YS, NS theo khoảng cách ngang tâm qui thực D được thống kê trong Bảng 5. Bảng 5. Kết quả tính toán thử nghiệm các đại lượng theo khoảng cách thực D. ξ (m) t(s) XS YS NS -1.00 -220 0 -246 447 14531 -0.75 -165 9 -587 518 38859 -0.50 -110 18 -851 90 55042 -0.25 -55 27 -723 -893 48051 0.00 0 36 -213 -1404 12164 0.25 55 45 502 -1474 -37538 0.50 110 53 834 -956 -51023 0.75 165 62 689 -375 -38859 1.00 220 71 281 -134 23338 Bước 4: Xây dựng đồ thị biến thiên của các thành phần lực và mô men tương tác theo thời gian hoặc tọa độ dịch dọc tương đối (ghép thang chia đơn vị trong cùng 1 đồ thị). 447
  9. Bước 5: Phân tích đồ thị, xác định thời điểm và pha tương tác nguy hiểm tiềm ẩn nguy cơ đâm va. Phân tích đồ thị biến thiên các thành phần lực và mô men tương tác cho thấy: (i) Các giá trị từ 1 đến 9 trên trục hoành tương ứng với các giá trị tọa độ dịch dọc tương đối thay đổi tuần tự từ -Lm(-220m) đến +Lm(+220m), định rõ thành 4 pha tương tác: Pha 1 (-Lm ÷ -Lm/2); Pha 2 (-Lm/2 ÷ 0); Pha 3 (0 ÷ +Lm/2); Pha 4 (+Lm/2 ÷ +Lm). (ii) Phân tích sự thay đổi về dấu và giá trị của các thành phần lực và mô men tương tác đặc trưng cho hiệu ứng hút và đẩy giữa 2 tàu tuần tự qua 4 pha: + Pha 1: Xuất hiện lực dọc XS mang dấu âm (cản) sau đó tăng dần giá trị tuyệt đối; Xuất hiện lực dạt ngang YS mang dấu dương (đẩy) hướng đến giá trị dương cực đại (đẩy cực đại) rồi giảm dần; Xuất hiện mô men đảo mũi NS mang dấu dương (đẩy) và tăng rất nhanh hướng đến giá trị dương cực đại (đẩy cực đại). + Pha 2: Lực dọc XS mang dấu âm (cản) đạt giá trị cực đại sau đó có xu hướng giảm giá trị tuyệt đối và đảo dấu thành dương (đẩy); Lực dạt ngang YS đảo dấu thành âm (hút) sau đó tăng rất nhanh hướng đến giá trị âm cực đại; Mô men đảo mũi NS đạt giá trị dương cực đại (đẩy) sau đó đảo chiều giảm đột ngột và giảm nhanh giá trị hướng về 0. + Pha 3: Lực dọc XS mang dấu âm (cản) đảo dấu thành dương (đẩy) và tăng nhanh hướng đến giá trị dương cực đại (đẩy cực đại); Lực dạt ngang YS đạt giá trị âm cực đại (hút cực đại) sau đó giảm dần giá trị tuyệt đối; Mô men đảo mũi NS đảo dấu từ dương (đẩy) sang âm (hút) và đạt giá trị âm cực đại (hút cực đại). + Pha 4: Lực dọc XS đạt giá trị dương cực đại (đẩy cực đại) sau đó giảm dần; Lực dạt ngang YS sau khi đạt giá trị âm cực đại (hút cực đại) từ cuối Pha 3 có xu hướng giảm dần giá trị tuyệt đối về 0; Mô men đảo mũi NS sau khi đạt giá trị âm cực đại (hút cực đại) từ 448
  10. cuối Pha 3 có xu hướng giảm dần giá trị tuyệt đối về 0 và đảo dấu thành dương (đẩy) ở cuối Pha 4. (iii) Xác định pha tương tác và thời điểm nguy hiểm tiềm ẩn nguy cơ đâm va: Qua phân tích đồ thị có thể thấy Pha 3 là pha tương tác nguy hiểm nhất tiềm ẩn nguy cơ đâm va (lực dạt ngang YS đạt giá trị hút cực đại, mô men đảo mũi NS cũng đạt giá trị hút cực đại). Mặc dù về lý thuyết khi lực dọc XS đã đảo dấu và đạt giá trị đẩy cực đại sẽ giúp cho tàu vượt thoát nhanh tình huống 2 tàu chuyển động song song ngang nhau trong quá trình vượt, nhưng do lúc này có thể tàu đã bắt đầu đảo mũi hướng về phía tàu bị vượt do tác dụng của lực hút ngang cực đại và mô men hút cực đại, nên cuối cùng lực đẩy XS đạt cực đại càng làm cho tàu vượt tiến nhanh hơn về phía tàu vị vượt, nói cách khác càng làm cho thời điểm tiềm ẩn nguy cơ đâm va xảy ra nhanh hơn. Từ đó, thời điểm nguy hiểm nhất tiềm ẩn nguy cơ đâm va được xác định là cuối Pha 3. 5. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Từ các lý thuyết về điều động kết hợp với các kiến thức về thủy động lực học tàu áp dụng cho tình huống điều động tránh vượt, tác giả đã tiến hành nghiên cứu, xây dựng qui trình tính toán gồm 5 bước để xác định giá trị và sự biến thiên của các thành phần lực và mô men tác dụng lên thân tàu trong suốt quá trình vượt theo 4 pha tương tác. Qui trình tính toán được áp dụng thử nghiệm cho một bài tính với tình huống giả định khi 2 tàu vượt nhau có thông số kích thước khác nhau. Kết quả tính toán thử nghiệm hoàn hoàn phù hợp với đặc tính lý thuyết và thực tế điều động, qua đó có thể xác định được pha tương tác và thời điểm nguy hiểm tiềm ẩn nguy cơ đâm va. Kết quả nghiên cứu này có thể áp dụng trong nghiên cứu, giảng day, huấn luyện cho các chuyên ngành Bảo đảm an toàn hàng hải và Điền khiển tàu biển, đặc biệt có thể áp dụng để tái dựng lại và phân tích, phán đoán sơ bộ diễn biến các vụ tai nạn đâm va hàng hải thực tế trong tình huống tránh vượt có nghi ngờ một phần nguyên nhân do tương tác thủy động lực học làm xuất hiện ứng hút nhau giữa 2 tàu. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiếu Văn Kinh, Sổ tay hàng hải, NXB Giao thông vận tải, năm 2006 [2] Nguyễn Viết Thành, Giáo trình “Điều động tàu”, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, năm 2007. [3] The Manoeuvring Committee: A.5.Ship-ship interaction, pp.219-222, 23rd International Towing Tank Conference (2002). [4] Vantorre M. et al., (2002), Model Test Based Formulations of Ship-Ship Interaction Forces, Ship Technology Research Vol.49, pp.124-141. [5] Fossen T.I., (1994), Guidance and Control of Ocean Vehicles, John Wiley &Sons, 448 pages. [6] Kreuzer E., Pick M.A., Dynamics of Ship Motion, PAMM - Proc. Appl. Math. Mech. 3, pp.84-87 (2003). 449
  11. [7] Bertram V., Pratical Ship Hydrodynamics, Butterworth-Heinemann, 270 pages (2000). [8] Trần Khánh Toàn, Giáo trình giảng dạy cao học “Kỹ thuật an toàn hàng hải trong vùng nước hạn chế”, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, năm 2015. [9] Trần Khánh Toàn, Nghiên cứu tương tác giữa tàu với tàu phục vụ công tác bảo đảm an toàn hàng hải trong luồng hẹp. Tạp chí Khoa học công nghệ hàng hải, số 49, tháng 01/2017. [10] P.Du, A.Ouahsine, Tran Khanh Toan, P. Sergent, (Oct.2018), Simulation of the overtaking manoeuver between two ships using the non-linear manoeuvring model, SPRINGER - JOURNAL OF HYDRODYNAMIC (JHD), pp.791-802, Vol.30, Issue 5,, ISSN: 1001-6058 (Print) 1878-0342 (Online). 450
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2