tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 11

Chia sẻ: Nguyen Van Luong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ảnh hưởng của mặt nước và vỏ tàu đến đặc tính thủy động của bánh lái - Thực tế khi tính toán thì ảnh hưởng của vỏ tàu được tính đến bằng hệ số kv, giảm vận tốc dòng chảy qua bánh lái: vbl = v. kv [2- tr.42] [2- tr.42] kv = (1- v)2 Trong đó: v - vận tốc chuyển động của tàu, m/s. v - hệ số dòng theo của vỏ (tra bảng 1-13, Sổ tay thiết bị phụ tàu thuỷ). - Theo bảng 1-13 trang 44, Sổ tay thiết bị phụ tàu thủy....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 11

Chương 11: Ảnh hưởng của mặt nước và vỏ tàu đến đặc tính thủy động của bánh lái - Thực tế khi tính toán thì ảnh hưởng của vỏ tàu được tính đến bằng hệ số kv, giảm vận tốc dòng chảy qua bánh lái: vbl = v. kv [2- tr.42] kv = (1- v)2 [2- tr.42] Trong đó: v - vận tốc chuyển động của tàu, m/s. v - hệ số dòng theo của vỏ (tra bảng 1-13, Sổ tay thiết bị phụ tàu thuỷ). - Theo bảng 1-13 trang 44, Sổ tay thiết bị phụ tàu thủy. F1 (1   1 ) 2  F2 (1   2 ) 2 V  1  [2- tr.44] Abl 2h1  l1 Trong đó:  1  (0,68    0,43  0,18. ).u H 2h2  l 2  2  (0,68    0,43  0,18. ).u H Với:  = 0
u = 1,0 δ = 0,8 h1 = 0,100 (m) h2 = 2,565 (m) l1 = 2,465 (m) l2 = 2,135 (m) F1 = 6,3 (m2) F2 = 5,91 (m2) H = 5,525 (m) Suy ra: Hình III.3. Hình vẽ biểu diễn các kích thước bánh lái tàu mẫu. 2.0,1  2,465  1  (0,68.0,8  0  0,43  0,18. ).1 = 0,201 5,525 2.2,565  2,135  2  (0,68.0,8  0  0,43  0,18. ).1 = 0,351 5,525 6,3(1  0,201) 2  5,91(1  0,351) 2 => V  1  = 0,356 12,182 => kv = (1 – 0,356)2 = 0,415
III.2.2.3. Ảnh hưởng của chân vịt đến đặc tính thủy động của bánh lái: - Dòng nước được đẩy bởi chân vịt chảy qua bánh lái, có ảnh hưởng lớn đến đặc tính thủy động của bánh lái. - Mỗi chất điểm trong dòng chảy của chân vịt có 3 thành phần vận tốc: vận tốc dọc vd hướng dọc trục chân vịt, vận tốc tiếp vt hướng vuông góc với bán kính trục chân vịt, vận tốc hướng kính vhk hướng dọc bán kính. - Trị số và tương quan của các thành phần vận tốc nói trên phụ thuộc hệ số lực đẩy của chân vịt cv được xác định theo công thức sau: 8.P cv = [2- tr.43]  . V cv .D cv . 2 2 Trong đó: ρ - khối lượng riêng nước biển: ρ = 104,5 (kGS2/m4). Vcv - vận tốc dòng chảy tới chân vịt (m/s). Dcv - đường kính chân vịt: Dcv = 3 (m). P - lực đẩy của chân vịt (kG). - Ảnh hưởng của chân vịt đến đặc tính thủy động học của bánh lái được đặc trưng bởi hệ số kcv, được xác định theo công thức sau:
.[(1+cv). ( 1   cv ) 2 -1] [2 – tr .45] ' Abl kcv = 1+ Abl 1  v Trong đó: A ' bl - diện tích phần bánh lái nằm trong dòng đẩy của chân vịt, (m2). Abl - diện tích bánh lái, (m2). cv - hệ số lực đẩy chân vịt. ψcv - hệ số dòng theo của chân vịt. ψv - hệ số dòng theo của vỏ tàu:  v = 0,269. - Diện tích bánh lái nằm trong dòng đẩy của chân vịt được va v cv  xác định theo công thức sau: A , bl  b .D cv . 2 v cv  v a1 [3-tr.718] Trong đó: b = 2,648 (m) - Chiều rộng bánh lái. Dcv - Đường kính chân vịt: Dcv = 3 (m). v a1   .v a - Giá trị tăng tốc độ trung bình do chân vịt tính ở tâm áp suất bánh lái (m/s). vcv = v.(1-cv) - Tốc độ dòng chảy đến chân vịt. Với: v = 6,939 (m/s) - Vận tốc chuyển động của tàu. cv - Hệ số dòng theo của chân vịt: 3 V  cv  0,165. z . -  cv [4- tr.12]. Dcv
Trong đó:  = 0,8 - Hệ số béo thể tích của tàu. z = 2 - Số chân vịt.  cv - Hệ số đính chính, tính đến ảnh hưởng của sóng. v  cv = 0 nếu Fr   0,2 (Fr- Hệ số Frond). g .Ltk  cv = 0,1.(Fr-0,2) nếu Fr > 0,2. [4 - tr.12]. Đối với tàu thiết kế ta có: v 6,939 Fr    0,01  0,2 g .L tk 9,8.156 Vậy:  cv =0 V - thể tích lượng dãn nước của tàu (m3), được xác định theo công thức như sau: V   .Ltk .Btk .T (m3). [2 - tr.47]. Với: Ltk = 156 (m) - Chiều dài thiết kế. Btk = 25 (m) - Chiều rộng thiết kế. T = 7,6 (m) - Mớn nước tàu. V  0,8.156.25.7,6  23712 (m3). Suy ra hệ số dòng theo là: 3 23712  cv  0,165.0,8 2.  0,327 3  vcv = 6,939 .(1-0,327) = 4,67 (m/s). va: được tính theo công thức như sau:
va  vcv .( 1   cv  1) [2 - tr.47]. Trong đó: vcv = 4,67 (m/s), vận tốc dòng chảy đến chân vịt. cv - Hệ số lực đẩy của chân vịt, được xác định theo công thức: 8.P  cv  [2- tr.47].  . .Vcv .Dcv 2 2 Trong đó:  - Khối lượng riêng nước biển:  = 104,5 (kGS2/m4). Vcv = 4,67 (m/s) -Vận tốc dòng chảy tới chân vịt. Dcv - Đường kính chân vịt: Dcv = 3 (m). R P - Lực đẩy chân vịt (kG), P [2- z.(1   ) tr.47]. Trong đó: z = 2 - Số chân vịt. - Hệ số hút, áp dụng công thức Taylor:  =kt. cv [4- tr.13]. kt = 0,5 - 0,7 chọn kt = 0,6. Suy ra:  = kt. cv = 0,6.0,327 = 0,196 R= 75.EHP -Sức cản tàu, áp dụng công thức tính sức v cản PAPMIEL: công suất kéo của tàu được xác định theo công D v s3 thức: EHP  . [10 - tr.65]. L C0 Trong đó: vs = 13,5 (hải lý/giờ): Vận tốc tàu.
Dw 20000 D=   28571,43 (T): Trọng lượng tàu ( hệ  0,7 số tỷ lệ giữa trọng tải và trọng lượng tàu,   0,5  0,73 đối với tàu hàng khô, chọn   0,7 ). L = 156 (m): Chiều dài tàu thiết kế. C1 .1 C0: Hệ số, được tính theo công thức: C0  [10- x1 .  1 tr.65] Trong đó:  1  10. B . : Hệ số đặc trưng về hình dạng thân tàu. L B = 25 (m): Chiều rộng tàu.   0,8 : Hệ số béo thể tích tàu. λ1 = 1: Hệ số điều chỉnh về chiều dài tàu (L=165,45(m) >100(m)). x1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các phần nhô của tàu, phụ thuộc vào số lượng đường trục, x1 = 1,05 (tàu có 2 đường trục chân vịt). C1: Hệ số phụ thuộc vào  1 và tốc độ tương đối 1 v1  v s . , C1 được tra đồ thị 6.1 [10-tr.67] đồ thị này đúng cho các L tàu có: B L  1,5  3,5 ,  4  13 , và   0,35  0,80 T B Đối với tàu thiết kế có: B  3,29 , L  6,24 , và   0,8 . T B Suy ra: λ1 = 1 25 1,282  1  10. .0,8  1,282 vậy v 1  10.  0,91 156 156
84.1 C1 = 84 vậy C 0   70,656 1,05. 1,282 28571,43 13,5 3 EHP  .  6377,635 (HP). 156 70,656 6377,635.75 Sức cản: R  68932,5 (kG). 6,939 Vậy lực đẩy của chân vịt là: P R = 68932,5  42868,47 (kG). z.(1   ) 2.(1  0,196) Vậy hệ số lực đẩy của chân vịt: 8.P 8.42868,47  cv  =  5,325  . .Vcv .Dcv 2 2 3,14.104,5.4,67 2.3 2 Suy ra: va  vcv .( 1   cv  1) = 4,67.( 1  5,325  1)  7,1 (m/s). va1   .v a - giá trị tăng tốc độ trung bình do chân vịt tính ở tâm áp suất bánh lái.     1  2.s 1  Với:   .1  1 .  [3- tr.711]. 2  Dcv  2.s1  2   1  D       cv    Trong đó: s1 = 1,25 (m) - Khoảng cách từ mặt đĩa chân vịt đến tâm áp lực bánh lái. Dcv = 3 (m) - Đường kính chân vịt.     1  2.25 1  Nên:   .1  .   0,727. 2 3  2.1,25  2    1      3  
Do đó: va1 = 0,727.7,1 = 5,16 (m/s). va 7,1 v cv  4,67  Suy ra: A bl '  b .D cv 2  2,648.3. 2  7,265 (m2) v cv  v a1 4,67  5,16 Vậy: A '  7,265   2 2  1  cv   1  0,327  k cv  1  bl 1   cv   1    1  1   (1  5,325)   1  2,06 Abl    v    12,182    1  0,269   