Phân tích đánh giá kết quả tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá, chương 1 doc

CHƯƠNG 1

ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.
Tàu thủy là một công trình kỹ thuật phức tạp, hoạt động trong
môi trường khắc nghiệt, chịu tác động của nhiều yếu tố như: sóng,
gió.v.v., nên yêu cầu về mặt tốc độ của tàu đóng vai trò rất quan
tr
ọng trong thiết kế hình dáng thân tàu.
S
ức cản thân tàu là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng rất
lớn đến việc thiết kế hình dáng thân tàu và tốc độ của tàu thiết kế.
Nếu ta tính được bài toán sức cản thân tàu một cách chính xác thì
ta nh
ận được những số liệu tối ưu. Dựa trên kết quả đó ta tính toán
thiết kế hình dáng thân tàu, đảm bảo được tốc độ yêu cầu .
Như chúng ta đ
ã biết việc xác định, tính toán chính xác sức cản tàu
th
ủy phụ thuộc vào việc tính diện tích mặt ướt vỏ tàu. Nếu diện
tích mặt ướt vỏ tàu càng lớn thì sức cản ma sát sinh ra càng lớn và
t
ốc độ tàu chạy sẽ càng chậm và ngược lại.
Vì vậy việc tính diện tích mặt ướt là vấn đề đặt ra và được rất
nhiều nhà thiết kế quan tâm. Nó có một ý nghĩa to lớn trong việc
tính chính xác sức cản thân tàu.
Thông thường từ trước tới nay các nhà thiết kế, khi khảo sát bài
toán tính di
ện tích mặt ướt vỏ tàu đều dựa vào phương pháp gần
đúng: phương pháp hình thang, phương pháp dùng công thức thực
nghiệm (gồm công thức Taylor, công thức hải quân Anh, công

thức Muragin…) và phương pháp hàm hóa. Mỗi phương pháp có
một phạm vi ứng dụng khác nhau.
Với yêu cầu của đề tài “ Phân tích đánh giá kết quả tính diện
tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo các công thức gần đúng và
công th
ức hàm hóa”. Do đó tôi chỉ có thể chọn một số công thức
như: công thức h
àm hóa và các công thức gần đúng (công thức
hình thang, công thức Muragin, công thức Võ Văn Trác, công thức
Cemeki) để tính, nhằm chọn ra một số công thức tính chính xác
diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá.
1.2 Mục đích, phương pháp nghiên cứu
Mục đích:
Từ những kết quả thu được khi tính diện tích mặt ướt vỏ tàu
đánh cá theo các công thức gần đúng và công thức hàm hóa trên cơ
sở các mẫu tàu cụ thể ta phải:
- Xác định, đánh giá lại các công thức tính diện tích mặt ướt hay
dùng cho tàu đánh cá vỏ gỗ
- Từ đó lựa chọn ra công thức phù hợp khi tính diện tích mặt ướt
vỏ tàu đánh cá
Phương Pháp Nghiên Cứu
:
Với mục đích và ý nghĩa của đề tài yêu cầu “ Phân tích và
đánh giá kết quả tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo công
thức hàm hóa và các công thức gần đúng ”
Trình tự tính diện tích mặt ướt vỏ tàu bằng các công thức thực
nghiệm gần đúng, phương pháp hình thang, phương pháp hàm hóa.
Nhưng do thời gian có hạn n
ên tôi chỉ tiếp nhận một số kết quả
hàm hóa cùng với các công thức gần đúng mà không đi sâu vào

vấn đề hàm hóa để tính toán diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá.
1.3 Nội dung nghiên cứu và giới hạn.
Nội dung nghiên cứu: nghiên cứu và so sánh kết quả tính diện tích
mặt ướt theo các công thức gần đúng và công thức hàm hóa. Từ đó
nhằm chọn ra một số công thức tối ưu khi tính toán thiết kế.
Nội dung giới hạn đề tài.
Do th
ời gian thực hiện đề tài và khả năng bản thân còn nhiều hạn
chế. Nên đề tài chỉ giới hạn trong những nội dung chính sau :
1. Đặt vấn đề
2. Cơ sở lý thuyết
3. Phân tích và đánh giá kết quả tính toán
4. Nhận xét và đề xuất ý kiến
Diện tích mặt ướt vỏ tàu: là diện tích mặt vỏ tàu tiếp xúc với nước
khi tàu nổi ở trạng thái tĩnh.
2.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo công thức gần đúng
Mặt ngoài thân tàu là một mặt cong trơn tru và phức tạp; khó khai
triển một cách chính xác, khi tính toán người ta thường dùng các
phương pháp gần đúng và hai phương pháp chủ yếu thường dùng
tính di
ện tích mặt ướt vỏ tàu là:
2.1.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo các công thức thực
nghiệm
Một số công thức tính diện tích măt ướt vỏ tàu thủy
Tên tác giả
Công thức tính diện tích
mặt ướt vỏ tàu
Đơn
vị
Phạm vi ứng

dụng
Công thức
Taylor
 = C L
(fit
2
)
Tàu có hình
dáng g
ầy
Công thức hải
quân Anh
 =











3
1
3
2
09,2
3,3

V
L
V
(m
2
)
Công thức
Muragin
 =







T
B
TL
13,136,1.

(m
2
)
Dùng cho tàu
có vòm
đuôi và
vòm đuôi
vuông
Công thức

Karpou
 =






 1,5074,0
3
2
T
L
V
(m
2
)
Thích hợp sử
dụng cho tàu
sông không có
vòm đuôi
Công thức Võ
Văn Trác
 =








T
B
TL
25,116,1.

(m
2
)
Được áp dụng
cho các loại tàu
cá ven ven b
ờ
Công thức
Cemeki
 =







T
B
TL
)274,0(37,12.

(m
2

)
Tương đối
chính xác
Trong đó:
C: Là h
ệ số thay đổi theo B/T và 
D: Là lượng chiếm nước (tấn Anh)
L: Chiều dài mặt ướt của thân tàu (m, fit)
V: Là th
ể tích chiếm nước (m
3
)
T: Là m
ớn nước (m)
B: Chiều rộng thân tàu (m)
: Hệ số thể tích chiếm nước
Ngoài ra còn một số công thức khác thích hợp với loại tàu hình
dáng g
ầy và sử dụng cho loại tàu đường cong diện tích mặt cắt
ngang với trị số hai đầu bằng không.
loại tàu Công thức
Hệ số béo 
Tàu kéo
 = C (0,5 + 0,272)(B  < 0,5
+ 2T)
Tàu cá
 = (0,7 + 0,33)(B +
2T) L
0,3 <
 < 0,51

Xuồng máy
 = (0,76 + 0,28)(B +
2T) L
0,29 <
 < 0,55
Tàu chuyên
dùng
 = (0,6 + 0,33)(B +
2T) L
0,35 <
 < 0,57
Các công thức khác có thể quy nạp về dạng công thức sau:
 = L ( C
1
T + C
2
B) (m
2
)
Trong đó :
C
1
, C
2
: Cho trong bảng sau:
Số thứ
tự
Hệ số C
1
Hệ số C

2
Phạm vi sử dụng công
thức
1

625,1
2

625,1
5,0
Tương đối chính xác
2 2
1,37(
 -
0,274)
Tương đối chính xác
3 1,5
0,09 +

Hơi nhỏ
4 1,36
1,13 +

Thường hơi nhỏ đối
với tàu ngư lôi và tàu
tuần dương hạm đáy
nhọn tương đối chính
xác
5 1,80


Thích hợp với tàu
sông không có vòm
đuôi
6 2,05
)1(51,0
L
l

Hơi lớn là chiều dài
đoạn thân ống
7 1,7

Hơi lớn đặc biệt đối
với tàu có hệ số 
tương đối nhỏ
8 1,52
0,374 +
0,85

2
Hơi nhỏ
9 2C
2
a x b
10 2C
2
ab(0,8 +
0,2)
11
2 – Tàu

không l
ắp
máy đáy
phẳng
1,8 – Tàu đáy
phẳng cắt
trơn tru
1,5 – Tàu kéo
có chân v
ịt
0,5C
1
Chỉ dùng cho tàu lắp
máy và không lắp máy
đáy phẳng