Nghiên cứu phương pháp xác định thực nghiệm sức cản thông qua cặp thông số tốc độ tàu và số vòng quay chân vịt, chương 12 pot

1
Chương 12:
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN HÀNH
TÀU KH –
90327-TS
Sau đây là kết quả tính xây dựng đồ thị vận hành tàu lý
thuy
ết KH- 90327
–
TS theo phương pháp thực nghiệm, chọn
để tính là một tàu mới, hoàn toàn sạch,
có
thể ví dụ cho phương
pháp kiểm chứng sức cản cho việc thiết kế, đóng mới
t
àu.
3.2.1. NHỮNG THÔNG SỐ CƠ
BẢN VỀ
TÀU
:
3.2.1.1. LOẠI TÀU VÀ CÔNG
DỤNG
:
Tàu KH – 90327 –TS là loại tàu đánh cá vỏ gỗ, làm nghề
lưới trủ, tàu có
01
máy chính mã hiệu MITSUBISHI 6D20 có
công suất 120 CV do Nhật Bản
sản
xuất. Tàu có một chân vịt,
m

ột boong chính, boong phía mũi và boong
l
á
i
.
3.2.1.2. VÙNG HOẠT
ĐỘNG
:
Tàu KH – 90327 – TS được tính hoạt động trong vùng
h
ạn chế III,
t
rong
vùng biển hở cách nơi cư trú ẩn dưới 20 hải
lí và điều kiện sóng gió cấp
4.
3.2.1.3. THÔNG SỐ VỀ
TÀU
:
- Chiều dài lớn nhất L
max
=
13.90m
- Chiều dài thiết kế L
tk
=
12.17m
. - Chiều rộng lớn nhất B
max
=

4.15m
- Chiều rộng thiết kế B
tk
=
3.92m
- Chiều cao mạn D =
1.5m
- Chiều chìm trung bình d =
1.13m
2
- Lượng chiếm nước W = 38.23
Tấn
- Công suất máy chính Ne =
120CV
- Hệ số thể tích chiếm nước  =
0.684
- Hệ số dòng theo  =
0.286
- Hệ số dòng hút t =
0.266
3.2.1.4 CÁC THÔNG SỐ VỀ CHÂN
VỊT:
- Loại chân vịt : B -
Wagen
i
ngen
- Đường kính chân vịt D : 1000
(mm)
- Số cánh Z : 3
(cánh)

- Góc nghiêng của cánh :
15
0
- Tỷ số mặt đĩa  :
0.5
3
Khánh
Hoà.
- Tỷ số bước xoắn H/D = :
0.6
3.2.1.5. CÁC THÔNG SỐ VỀ
MÁY
:
- Loại máy : MITSUBISHI
6D20
- Công suất định mức Ne : 120
CV
- Số vòng quay định mức n : 1440
v
/
ph.
- Tỷ số truyền chân vịt :
3,2
- Hệ thống làm mát : trực
ti
ếp
- Hệ thống khởi động :
đ
i
ện.

3.2.1.6 CÁC THÔNG TIN TRƯỚC THỬ
TÀU
:
- Ngày kiểm tra tàu:
20
/
4
/
2007.
- Nơi kiểm tra tàu: Xí nghiệp đóng tàu Thống Nhất
– Nha Trang
-
- Độ sâu, rộng nơi kiểm tra tàu: 9,5 m, hơn 300m
nước
- Độ ẩm không khí:
80%.
- Nhiệt độ mối trường lúc kiêm tra:
32
0
c.
- Vận tốc gió: cấp 2 (theo dự báo khí tượng thuỷ văn
địa
phương)
- Vận tốc dòng chảy bằng 0 (lúc nước yên
tĩ
nh)
- Độ mặn 46
0
00
3.2.1.7 CÁC THÔNG TIN THU ĐƯỢC SAU KHI

TH
Ử
TÀU
:
Đ
ạ
i
l
ư
ợ
n
g
Đơn
v
ị
n
min
n
S
n
H
n
m
a
x
Chế
độ
n
c
v

v
/
ph 340 368 450 562
1
00
%
t
ả
i
(D
=
3
5
.
9
V h
l/
h
4.41 4.47 5.84 7.
6
4
1
10
%
t
ả
i
(D
=
38

.
0
2
5
V h
l/
h
4.24 4.58 5.61 7.
3
85% tải (D
=
V h
l/
h
4.52 4.90 6.
0
7.
8
3.1.2 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO TÀU KH –
90327 –TS
.
5
Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch K
Q
=f(V,n) tàu
KH-90327-TS
K
Q
J n(v
/

ph)
V
P
(
h
l/
h
)
V
t
(
h
l/
h
)
N
P
(m
l
)
0.005
0
.
6
3
6
0
3
.
6

5
.
0
4
9.455
0.005 0.
6
42
0
4.
2
5.8
8
15.014
0.005
0
.
6
4
8
0
4
.
8
6
.
7
2
22.412
0.005

0
.
6
5
4
0
5
.
4
7
.
5
6
31.910
0.005
0
.
6
6
0
0
6
.
0
8
.
4
0
43.773
0.005 0.

6
66
0
6.
6
9.2
4
58.261
0.005
0
.
6
7
2
0
7
.
2
10.08 75.639
0.010
0
.
4
8
3
6
0
2
.
8

8
4
.
0
3
19.91
0.010
0
.
4
8
4
2
0
3
.
3
6
4
.
7
1
30.028
0.010
0
.
4
8
4
8

0
3
.
8
5
.
3
8
44.823
0.010
0
.
4
8
5
4
0
4
.
3
6
.
0
5
63.821
0.010
0
.
4
8

6
0
0
4
.
8
6
.
7
2
87.545
0.010
0
.
4
8
6
6
0
5
.
3
7
.
3
9
116.523
0.010
0
.

4
8
7
2
0
5
.
8
8
.
0
7
151.278
0.015
0
.
3
4
3
6
0
2
.
0
4
2
.
8
6
28.365

0.015
0
.
3
4
4
2
0
2
.
3
8
3
.
3
3
45.042
0.015 0.3
4
48
0
2.
7
3.8
1
67.235
0.015
0
.
3

4
5
4
0
3
.
1
4
.
2
9
95.731
0.015
0
.
3
4
6
0
0
3
.
4
4
.
7
6
131.318
0.015
0

.
3
4
6
6
0
3
.
7
5
.
2
4
174.784
0.015
0
.
3
4
7
2
0
4
.
1
5
.
7
1
226.918

0.020
0
.
1
5
3
6
0
0
.
9
1
.
2
6
37.82
0.020
0
.
1
5
4
2
0
1
.
0
5
1.46 60.056
0.020

0
.
1
5
4
8
0
1
.
2
1
.
6
8
89.646
0.020
0
.
1
5
5
4
0
1
.
4
1
.
8
9

127.646
0.020
0
.
1
5
6
0
0
1
.
5
2
.
1
0
175.091
0.020
0
.
1
5
6
6
0
1
.
7
2
.

3
1
233.046
0.020
0
.
1
5
7
2
0
1
.
8
2
.
5
2
302.557
6
Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch K
T
=f(V,n) tàu
KH-90327-TS
K
T
J n(v
/
ph)
V

P
(
h
l/
h
)
V
t
(
h
l/
h
)
P(KG)
0
.
0
5
0
.
5
5
3
6
0
3
.
3
4.622 188.1
0

.
0
5
0
.
5
5
4
2
0
3
.
8
5
5.392 256.025
0
.
0
5
0
.
5
5
4
8
0
4
.
4
6

.
1
6
334.40
0
.
0
5
0
.
5
5
5
4
0
4
.
9
6
.
9
3
423.23
0
.
0
5
0
.
5

5
6
0
0
5
.
5
7
.
7
1
522.50
0
.
0
5
0
.
5
5
6
6
0
6
.
1
8
.
4
7

632.23
0
.
0
5
0
.
5
5
7
2
0
6
.
6
9
.
2
4
752.40
0
.
1
0
0
.
4
4
3
6

0
2
.
6
4
3.697 376.2
0
.
1
0
0
.
4
4
4
2
0
3
.
0
8
4.314 512.05
0.1
0
0.4
4
48
0
3.
5

4.9
3
668.80
0
.
1
0
0
.
4
4
5
4
0
3
.
9
5
.
5
5
846.45
0
.
1
0
0
.
4
4

6
0
0
4
.
4
6
.
1
6
1045.00
0
.
1
0
0
.
4
4
6
6
0
4
.
8
6
.
7
8
1264.45

0
.
1
0
0
.
4
4
7
2
0
5
.
3
7
.
4
0
1504.80
0
.
1
5
0
.
3
0
3
6
0

1
.
8
2.521 564.13
0
.
1
5
0
.
3
0
4
2
0
2
.
1
2.941 768.075
0
.
1
5
0
.
3
0
4
8
0

2
.
4
3
.
3
6
1003.20
0
.
1
5
0
.
3
0
5
4
0
2
.
7
3
.
7
8
1269.68
0
.
1

5
0
.
3
0
6
0
0
3
.
0
4
.
2
0
1567.50
0
.
1
5
0
.
3
0
6
6
0
3
.
3

4
.
6
2
1896.68
0.1
5
0.3
0
72
0
3.
6
5.0
4
2257.20
0
.
2
0
0
.
1
5
3
6
0
0
.
9

1.261 752.4
0
.
2
0
0
.
1
5
4
2
0
1
.
0
5
1.471 1024.1
0
.
2
0
0
.
1
5
4
8
0
1
.

2
1
.
6
8
1337.60
0
.
2
0
0
.
1
5
5
4
0
1
.
4
1
.
8
9
1692.90
0
.
0
2
0

.
1
5
6
0
0
1
.
4
2
.
1
0
2090.00
0
.
0
2
0
.
1
5
6
6
0
1
.
7
2
.

3
1
2528.90
0
.
0
2
0
.
1
5
7
2
0
1
.
8
2
.
5
4
3009.60
7
Hình 3.8:Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch K
Q
= f(V,n)
tàu KH –
90327-TS
Hình 3.9:Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch K
T

= f(V,n)
tàu KH –
90327-TS
8
Dưới đây là kết quả tính xây dựng đường đặc tính chân vịt
c
ủa động cơ
t
àu
KH – 90327 – TS trong ba trường hợp tải là 85% tải, 100% tải,
110%
t
ả
i:
* Trườnghợp
t
ả
i
100%
:
Đ
ạ
i
l
ư
ợ
n
g
Đơ
n

v
ị
n
m
i
n
n
S
n
H
n
m
a
x
T
ố
c
đ
ộ
qu
a
y
c
h
â
n
v
ị
t
n

v
/
ph
34
0
368 450 586
T
ố
c
đ
ộ
qu
a
y
c
h
â
n
v
ị
t
n
v
/
s
5.67 6.13 7.50 9.77
T
ố
c
đ

ộ
t
à
u
h
l/
h 4.41 4.47 5.84 7.6
H
ệ
s
ố
m
o
m
e
n
K
Q
(tra đồ
t
h
ị
đ
ặ
c
t
í
n
h
c

h
i
ti
ế
t
c
h
â
n
- 0.007 0.007 0.007 0.007
K
.

.
D
5
Hệ số C 
Q
1
1
,
9
3
6
- 0.1197 0.119
7
0.119
7
0.119
7

C
ôn
g
s
u
ấ
t
y
ê
u
c
ầ
u
c
ủ
a
chân
v
ịt
N
P
=
m
l
21.82 27.57 50.5 111.6
3
* Trườnghợp
t
ả
i

110%
:
Đ
ạ
i
l
ư
ợ
n
g
Đơ
n
v
ị
n
m
i
n
n
S
n
H
n
m
a
x
T
ố
c
đ

ộ
qu
a
y
c
h
â
n
v
ị
t
n
v
/
ph
34
0
368 450 586
T
ố
c
đ
ộ
qu
a
y
c
h
â
n

v
ị
t
n
v
/
s
5.67 6.13 7.50 9.77
T
ố
c
đ
ộ
t
à
u
h
l/
h 4.42 4.58 5.61 7.3
H
ệ
s
ố
m
o
m
e
n
K
Q

(tra đồ
t
h
ị
đ
ặ
c
t
í
n
h
c
h
i
ti
ế
t
c
h
â
n
- 0.008 0.008 0.008 0.008
K
.

.
D
5
Hệ số C 
Q

1
1
,
9
3
6
- 0.1356 0.135
6
0.135
6
0.135
6
C
ôn
g
s
u
ấ
t
y
ê
u
c
ầ
u
c
ủ
a
chân
v

ịt
N
P
=
m
l
24.72 31.29 57.21 126.4
6
60
* Trườnghợp
t
ả
i
85%
:
Đ
ạ
i
l
ư
ợ
n
g
Đơ
n
v
ị
n
m
i

n
n
S
n
H
n
m
a
x
T
ố
c
đ
ộ
qu
a
y
c
h
â
n
v
ị
t
n
v
/
ph
34
0

368 450 562
Tốc độ quay chân vị
t
n
v
/
s
5.67 6.13 7.50 9.77
T
ố
c
đ
ộ
t
à
u
h
l/
h 4.52
4
.
9
6
.
0
7.8
H
ệ
s
ố

m
o
m
e
n
K
Q
(tra đồ
t
h
ị
đ
ặ
c
t
í
n
h
c
h
i
ti
ế
t
c
h
â
n
- 0.0062 0.006
2

0.006
2
0.006
2
K
.

.
D
5
Hệ số C 
Q
1
1
,
9
3
6
- 0.1092 0.109
2
0.109
2
0.109
2
C
ôn
g
s
u
ấ

t
y
ê
u
c
ầ
u
c
ủ
a
chân
v
ịt
N
P
=
m
l
19.91 25.15 46.07 101.8
4
Hình 3.10: Đường đặc tính chân vịt của động cơ N
P
= f(n) tàu
KH-90327-TS.
Đường 1: chế độ 100% tải; đường 2: chế độ 110% tải; đường
3: ch
ế độ 85%
t
ả
i

.
61
Giá trị các đại lượng cần
tính
T
T
Các đại lượng và
công
thức
tính
Đơn
vị
n n n n
1
Tốc độ quay chân vịt
n v/ph
340 368 450 562
2
Tốc độ chạy tàu
V hl/h 4.41 4.77 5.84 7.6
3
Giá trị h/s
mômen
K
Q1
=f(V,n)
0.007 0.007 0.007 0.007
4
Giá trị h/s lực
đẩy

K
T1
=f(V,n)
0.09 0.09 0.09 0.09
5

n
2
D
4
3355.66 3931.06 5879.13 9968.12
6
V
t
=
n.D.J
1
hl/h 4.95 5.36 6.55 8.53
7
P =
(5)K
T1
KG 302.01 353.8 529.03 897.12
9
2
 
5
N

K

q1
D
.
n
3
e
75

ml 22.06 27.97 51.15 112.95
Giá trị các đại lượng cần
tính
T
T
Các đại lượng và
công
thức
tính
Đơn
vị
n n n n
1
Tốc độ quay chân vịt
n v/ph
340 368 450 562
2
Tốc độ chạy tàu
V hl/h 4.42 4.58 5.61 7.3
3
Giá trị h/s
mômen

K
Q1
=f(V,n)
0.008 0.008 0.008 0.008
4
Giá trị h/s lực
đẩy
K
T1
=f(V,n)
0.096 0.096 0.096 0.096
5

n
2
D
4
3355.66 3931.06 5879.13 9968.12
6
V
t
=
n.D.J
1
hl/h 4.62 5 6.12 7.97
7
P =
(5)K
T1
KG 322.14 377.38 564.3 956.93

9
2
 
5
N

K
q1
D
.
n
3
e
75

ml 23.7 30.05 54.95 121.34
Bảng tính xây dựng đồ thi vận hành tàu KH-90327 – TS trong
điều kiện thiết
kế
* Trường hợp 100%
t
ả
i:
min S
H
max
* Trường hợp 110%
t
ả
i:

min S
H
max
62
Giá trị các đại lượng cần
tính
T
T
Các đại lượng và
công
thức
tính
Đơn
vị
n n n n
1
Tốc độ quay chân vịt
n v/ph
340 368 450 562
2
Tốc độ chạy tàu
V hl/h 4.52 4.9 6 7.8
3
Giá trị h/s
mômen
K
Q1
=f(V,n)
- 0.0062 0.0062 0.0062 0.0062
4

Giá trị h/s lực
đẩy
K
T1
=f(V,n)
- 0.083 0.083 0.083 0.083
5

n
2
D
4
- 3355.66 3931.06 5879.13 9968.12
6
V
t
=
n.D.J
1
hl/h 5.5 5.95 7.28 9.48
7
P =
(5)K
T1
KG 278.52 326.28 487.88 827.35
9
2
 
5
N


K
q1
D
.
n
3
e
75

ml 18.39 23.29 42.58 94.04
*Trường hợp 85%
t
ả
i:
min S
H
max
Kết quả tính đường đặc tính công suất động cơ của tàu KH –
90327 –
TS
:
L
max
= 13.90 m; L
tk
= 12.17 m; B
max
= 4.15 m; B
tk

= 3.92
m;D
cv
=
1m.
n
cv
(v
/
p
h
)
V
t
(h
l/
h)
K
Q
N
P
=
(
K
Q

n
3
D
5

)
/
11
,
93
6
N
đc
=N
P
/

hs

3
4
0
4
.
4
1
0.007
2
0
.
7
4
2
2
.

0
6
3
6
8
4
.
7
7
0.007
2
6
.
2
9
2
7
.
9
7
4
5
0
5
.
8
4
0.007
4
8

.
0
8
5
1
.
1
5
5
8
6
7
.
6
0.007
1
06
.
1
7
1
1
2
.
9
5
Dưới đây là đồ thi vận hành tàu KH – 90327 – TS trong
điều kiện thiết
kế
tính theo phương pháp thực nghiệm và kết

h
ợp đường cong sức cản tính
t
heo
phương pháp
Len
i
ngrad.
63
Hình 3.11: Đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS trong điều
ki
ện thiết kế tính
t
heo
phương pháp thực
ngh
i
ệm.
1,1’ - Đường đặc tính công suất chân vịt và lực đẩy theo tốc
độ quay n =
cons
t
.
2 - Đường công suất kéo EPS =
f(V)
2’,2” - Đường cong sức cản R = f(V) trong điều kiện thiết
k
ế tính theo
t
hực

nghiệm và
Len
i
ngrad.
3,3’ - Đường đặc tính công suất động cơ và lực kéo theo tốc
độ quay
n.
64
1’’ - Đường đặc tính công suất chân vịt N =
f(n).
65
Từ đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS, ta thấy
điểm A ứng với chế
độ
thiêt kế tải là giao điểm của đường
đặc tính công suất chân vịt, đường công suất
keo
EPS =
f(V) ứng với chế độ 100% tải và đường đặc tính công suất
động cơ. Điểm
A’
là giao đường đặc tính lực léo theo tốc
độ quay n và đường cong sức cản R =
f(V)
ứng với chế độ
sức cản vỏ tàu lớn nhất. Dựa vào đồ thị ta thấy sự làm viêc
của
li
ên
hợp Máy - Vỏ - Chân vịt là phù

hợp.
Dựa vào đồ thị vận hành tàu KH – 90327 – TS ta thấy
thi
ết kế ở chế độ
hành
trình tự do tàu có thể đạt vận tốc
8,5 hl/h ở chế độ tải trọng định mức với tốc
độ
quay của
chân vịt là 586 v/ph, ứng với sức cản vỏ tàu là 919,75 KG,
công su
ất
đò
i
hỏi là 112,9
m
l
.