Lập chương trình tính toán thủy động học bánh lái, chương 11 ppt

1
Chương 11:
THẢO LUẬN KẾT QUẢ
4.1. ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ
Việc kiểm tra và đánh giá kết quả của chương trình tính toán
thủy động học bánh lái được so sánh với tàu mẫu khi tính toán bằng
tay.
Tàu được chọn kiểm tra là tàu lưới kéo vỏ gỗ hoạt động xa bờ khu
vực Khánh Hoà.
Các thông số chính phục vụ cho việc tính toán:
- Chiều dài giữa hai trụ L : 19.97 (m)
- Chiều rộng thiết kế B : 6.62 (m)
- Chiều chìm trung bình T : 1.82 (m)
- Vận tốc tàu v : 10 (Hl/h)
- Đường kính chân vịt Dcv : 1 (m)
- Số chân vịt z : 1 (chiếc)
Để thực hiện bài toán tính toán thủy động học bánh lái trên
máy tính điện tử mà cụ thể ở đây là sử dụng phần mềm Visual Basic
6.0 ta thực hiện như sau:
Tại Form Tính toán các thông số hình học bánh lái ta nhập các
thông số chính của tàu, nhập hệ số ảnh hưởng diện tích bánh lái tại
textbox bên cạnh. Giá trị hệ số này tôi chọn là 3.2, nhưng vì khi so
2
sánh với tàu mẫu, người tính chọn là 4.12 nên tại textbox này bạn
nhập vào giá trị 4.12 như hình vẽ 4.1:
3
Sau đó chọn giá trị chiều cao bánh lái ở Checkbox, ở đây tôi
chọn giá trị mặc định là h= 0.8* T. Sau đó Click nút tính toán, kết
quả sẽ cho ra các thông số như chiều rộng bánh lái, diện tích bánh
lái, hệ số kéo dài, chiều dày prôfin lớn nhất trong các Textbox như
hình vẽ 4.2:

Hình 4.1. Form Tính toán khi nhập các thông số chính
4
Có thể trong quá trình tính toán các thông số hình học mà cụ
thể là diện tích bánh lái, nếu S 0.8* Smin thì kết quả sẽ thông báo
là không thảo mãn dưới dạng hộp thoại. Trong trường hợp tàu mẫu
này, kết quả tính diện tích bánh lái hoàn toàn thoả mãn.
Sau khi kết thúc quá trình tính toán các thông số hình học tàu,
ta có thể lưu kết quả tính được bằng đuôi *.txt có dạng sau:
Hình 4.2. Kết quả tính toán các thông số hình học bánh lái
5
Sau khi lưu kết quả các thông số hình học bánh lái vừa tính
được xong, để chuyển sang Form khác, ta click vào nút Tính k
v
và
k
cv
.
Vì thông số thể tích lượng dãn nước tàu và hệ số béo thể tích
(Delta) có thể cho trước cùng với thông số của tàu, có thể chưa cho
Hình 4.3. File lưu kết quả các thông số hình học bánh lái
Hình 4.4. Giá trị thể tích lượng dãn nước tàu và hệ số béo thể tích
6
mà ta phải tính, ở đây tôi tính trực tiếp khi Click nút tính V và Delta
theo hình vẽ dưới đây:
Tiếp theo nhập hệ số lực đẩy chân vịt 
cv
ứng với loại tàu ta
chọn ở trước, trong tính toán thiết kế bằng tay, tác giả đã chọn 
v
=

4.0. Click nút Tính các hệ số kv và kcv kết quả cho ta hai thông số
ảnh hưởng bởi vỏ tàu và chân vịt đến đặc tính thủy động của bánh
lái như hình vẽ 4.5:
7
Khi tính được kv và kcv rồi ta lưu kết quả bằng đuôi *.txt như
hình 4.6:
Tiếp đến ta Click nút Kiểm tra, mục đích của công việc này
nhằm xác định xem thông số hệ số kéo dài  (Lamda) có phù hợp
Hình 4.6. File lưu kết quả tính hệ số kv và kcv
Hình 4.5. Kết quả tính các hệ số ảnh hưởng kv và kcv
8
với các thông số ta đã chọn trong list giá trị hay không (trong trường
hợp tàu mẫu này là phù hợp với Lamda= 1.5), khi đó sẽ xuất hiện
hộp thông báo như hình 4.7:
Ta tính trực tiếp bằng cách Click vào menu Gia tri chọn Prôfin
NACA-0012, Lamda= 1.5, ta có kết quả như hình 4.8:
Hình 4.7. Hộp thoại thông báo giá trị Lamda phù hợp giá trị chọn
9
Hình 4.9. File l
ưu k
ết quả lực v
à mômen l
ớn nhất
Giá trị lực và mômen lớn nhất cần xác định có thể lưu dưới
file *.txt như hình 4.9:
Hình 4.8. Bảng tính hệ số lực, lực và mômen ứng với prôfin Lamda= 1.5
10
Mục đích của việc lưu kết quả này để ta có thể in khi cần hay
để so sánh kết quả với tàu mẫu lựa chọn.
4.2. SO SÁNH, NHẬN XÉT VỚI KẾT QUẢ TÍNH BẰNG TAY

Kết quả tính toán thuỷ động của chương trình tôi sử dụng tàu
mẫu từ đề tài thiết kế thiết bị lái thuỷ lực phần tính toán thuỷ động
tính bằng tay, hai kết quả này có thể được so sánh dưới bảng sau:
ST
T
Đại lượng
Kết quả
tính bằng
tay
Kết quả
tính trên
MTĐT
Sai
lệch
(%)
1
Diện tích bánh lái, m
2
1.5 1.497 3.10
-
5
2
Chiều rộng bánh lái, m
2
1 0.998 2.10
-
5
11
3
Hệ số kéo dài 

1.5 1.503 5.10
-
5
4 Chiều dày prôfin t, m 0.15 0.15 0
5 Hệ số ảnh hưởng của vỏ k
v
0.724 0.725 10
-3
6
Hệ số ảnh hưởng của chân
vịt k
cv
3.76 3.792 3.10
-
4
7 Lực nâng lớn nhất L
max
, kG 6224.57 6277.14 0.53
8 Lực cản lớn nhất D
max
, kG 3961.09 3994.54 0.33
9
Lực tổng hợp lớn nhất R
max
,
kG
7378.04 7440.35 0.62
10
Mômen thuỷ động lớn nhất
M

tđMax
, kG.m
2263.08 2278.69 0.15
Như vậy, thông qua bảng tính ta có nhận xét sau: Tuy tàu mẫu
được tính bằng các phương pháp khác nhau nhưng nhìn chung các
kết quả tính toán ở các phương pháp này có kết quả xấp xỉ nhau, sai
số không đáng kể. Điều đó có thể kết luận rằng, bài toán tính toán
thiết kế thiết bị lái tàu thuỷ bằng phương pháp truyền thống cho kết
quả tương đối chính xác.
4.3. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Bảng 4.10. Bảng so sánh kết quả tính toán bằng hai phương pháp
12
Do chương trình tính toán thủy động học bánh lái sử dụng
phần mềm Visual Basic 6.0 được thực hiện trong thời gian ngắn nên
không tránh khỏi những sai sót và giới hạn nhất định vì vậy tôi
khuyến nghị nên hoàn thiện chương trình thành một phần mềm thiết
kế thiết bị lái tàu thủy nhằm phục vụ cho công tác tính toán và thiết
kế thiết bị lái hiện nay.
Việc hoàn thiện chương trình thiết kế thiết bị lái tàu thủy sử
dụng máy tính điện tử mà ở đây là sử dụng phần mềm VB6.0 cần
được bổ sung thêm những phần như tính toán cụm bánh lái, tính
toán truyền động điện bánh lái (máy lái)…nhằm chọn ra một hệ
thống lái thích hợp, tính bền cho thiết bị lái đảm bảo tính năng hàng
hải cho con tàu.
Hy vọng rằng trong tương lai tới, Bộ môn Tàu thuyền sẽ có
chương trình riêng phục vụ cho nhu cầu thiết kế thiết bị lái tàu thủy
để sinh viên không chỉ thực hiện việc tính toán thiết kế thiết bị lái
tàu thủy bằng tay mà còn có thể sử dụng phần mềm như một cẩm
nang nhằm tra cứu hay so sánh tính chính xác các kết quả đạt được.