tính toán tàu kéo cảng 280cv
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (344.13 KB, 29 trang )
GVHD: TRẦN GIA THÁI
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển chung của cả nước , ngành đóng tàu có vai trò rất
quan trọng trong sự phát triển kinh tế đất nước,nước ta nằm trong khu vực
kinh tế năng động trong tương lai nước ta sẽ trở thành nước đứng đầu về
ngành đóng tàu ở Đông nam á,và thực tế ngành đóng tàu đã góp một phần
không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân.
việt nam hiện nay ngành đóng tàu đang phát triển và trong tương lai nó trở
thành một trong những ngành phát triển nhất và trở thành một ngành công
nghiệp mũi nhọn để phát triển đất nước chủ trương đánh bắt xa bờ của nhà
nước ta đã và đang tạo cơ hội tốt cho sự phát triển của ngành.
lý thuyết tàu là môn học cơ sở cho việc tính toán và thiết kế tàu . Hơn nữa
nó là bước đầu tiên sinh viên được làm quen với những từ ngữ, thuật ngữ,
cũng như kiến thức của chuyên ngành do vậy không tránh khỏi những sai sót.
Nhưng được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Gia Thái cùng với sự nỗ lực
của bản thân Để học tốt môn học này phải hoàn thành các bài tập cơ tập của
mơn học.
Trong khi tính toán thiết kế không thể tránh những sai sót, vì bài tập lớn này
là bài tập đầu tiên em thiết kế tàu, và đây cũng là bài tập đầu tiên em tiếp
xúc với môn học này.
Bài tập lớn của em có gì sai sót mong thầy giúp đỡ em để hoàn thành bài tập
lớn này
Em xin chân thành cảm ơn!
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
I.VẼ ĐỒ THỊ THỦY TỈNH
tính toán đường nước 1
TT Sườn
Nửa Chiều rộng
Ym-Yđ
Giá
trị i: i.(Ym-Yđ)
Giá trị: y³
Ym+Yđ i² i²(Ym+Yđ)yi(m) yđ(m) y³m y³đ
0 5 1.714 1.714 0 0 0 5.035382344 5.035382344 3.428 0 0
1 6-4 1.564 1.53 0.034 1 0.034 3.825694144 3.581577 3.094 1 3.094
2 7-3 1.441 1,778 -1.107 2 -2.214 2.992209121 16.54239059 3.989 4 15.956
3 8-2 1.028 0 1.028 3 3.084 1.086373952 0 1.028 9 9.252
4 9-1 0.57 0 0.57 4 2.28 0.185193 0 0.57 16 9.12
5 10-0 0.298 0 0.298 5 1.49 0.026463592 0 0.298 25 7.45
12.407 3.884 38.312 44.872
DIỆN TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC 1
S
1
= 2∆L
+
−
+++++
2
100
10321
0
yy
yyyyy
=2.1,38(12,407-0,298/2)=25,22 (m
2
)
-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V : V
1
= ∆T.S
1
= 0,35.25,22 =8,83 (m
3
).
-Tính trọng lượng tàu D: D = γV
1
=1,025 . 8,83 =9,05 (tấn)
- Tính tọa độ trọng tâm mặt đường nước X
f
:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2
2
5
.5.4.3.2.10
100
10210
010
010192837465
1
yy
yyyy
yy
yyyyyyyyyyy
LX
f
+
−++++
−
−−+−+−+−+−+
∆=
=
2/298.0407.12
)2/)298.0.(5884.3(
38.1
−
−
= 0.353 (m)
-Tính hoành độ tâm nổi X
c
:
X
c
−
−
=
2
2
11
1
1
11
S
S
xfs
XS
f
= 0.353 (m)
-Tính cao độ tâm nổi Z
c
:
Z
c
1
=
[ ]
( )
[ ]
11
1
2/1 SS
ST
−
∆
= 0,2 (m)
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
-Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:
+
−+++++
∆
==
∫
−
2
3
2
3
3
2
3
0
3
10
3
10
3
9
3
2
3
1
3
0
2
2
1
yy
yyyyy
L
dx
y
I
L
L
x
=(2.1.38/3)(38.312-0.026/2) = 32.235 (m
4
)
- Bán kính tâm ổn định ngang:
1
1
1
V
I
r
x
=
= 3,65 (m)
-Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:
+−+++++∆==
∫
−
)(
2
5
)(5 )(1.02 2
010
2
010
2
4
2
5
3
2
2
2
1
6
yyyyyyyLdxyxI
L
L
y
=2.1.38.(44.872 – 0.65/2) = 122.950 (m
4
).
-Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang của trọng tâm mặt đường nước:
2
1111
.
fyf
XSII −=
=122.950 – 25,22.0,353
2
= 119,8 (m
4
).
- Bán kính tâm ổn định dọc:
1
1
1
V
I
R
f
=
= 13,57 (m)
- Tính các hệ số α, β, δ.
Hệ số diện tích mặt đường nước
α
:
11
1
1
.LB
S
=
α
=
567,9.428,3
22,25
=0,77
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
β
:
11
1
1
TB
ω
β
=
=
35.0.428,3
516,0
=0,5
Hệ số thể tích chiếm nước δ :
iii
i
i
TBL
V
=
δ
=0,66
tính toán đường nước 2
TT Sườn
Nửa Chiều
rộng
Ym-Yđ
Giá
trị i:
i.(Ym-
Yđ)
Giá trị: y³
Ym+Yđ i² i²(Ym+Yđ)yi(m) yđ(m) y³m y³đ
0 5 2.019 2.019 0 0 0 8.230172859 8.230172859 4.038 0 0
1 6-4 1.971 1.935 0.036 1 0.036 7.657021611 7.245075375 3.906 1 3.906
2 7-3 1.783 1.803 -0.02 2 -0.04 5.668315687 5.861208627 3.586 4 14.344
3 8-2 1.389 1.542 -0.153 3 -0.459 2.679826869 3.666512088 2.931 9 26.379
4 9-1 0.893 0 0.893 4 3.572 0.712121957 0 0.893 16 14.288
5 10-0 0.66 0 0.66 5 3.3 0.287496 0 0.66 25 16.5
16.014 6.409 48.04322739 75.417
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
DIỆN TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC 2
S
2
= 2∆L
( )
+
−+++++
2
100
103210
yy
yyyyy
=2.1,38(16,014-0,66/2) = 43,591 (m
2
)
-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V V
2
= ∆T.(S
1
+S
2
- (S
1
+S
2
)/2) =0,2.
(25,22+43,591)/2= 12,08 (m
3
).
-Tính trọng lượng tàu D: D = γ: V
2
=1,025 . 12,08= 12,38 (tấn).
- Tính tọa độ trọng tâm mặt dường nước X
f
2
:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2
2
5
.5.4.3.2.10
100
10210
010
010192837465
yy
yyyy
yy
yyyyyyyyyyy
LX
f
+
−++++
−
−−+−+−+−+−+
∆=
=
2/66.0014.16
)2/66.0.5409.6(
38.1
−
−
= 0.419 (m)
-Tính hoành độ tâm nổi X
c
:
X
c
2
+
−+
+
−+
=
2
2
21
21
2211
2211
SS
SS
XSXS
XSXS
FF
Ff
= 0.39 (m)
-Tính cao độ tâm nổi Z
c
:
Z
c
2
=
[ ]
( )
[ ]
2121
221
2/1
2/.2.2
SSSS
SSST
+−+
−+∆
= 0.278 (m)
-Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:
+
−+++++
∆
==
∫
−
2
3
2
3
3
2
3
0
3
10
3
10
3
9
3
2
3
1
3
0
2
2
2
yy
yyyyy
L
dx
y
I
L
L
x
=(2.1,38/3)(48,043-0,144) = 44,067 (m
4
)
- Bán kính tâm ổn định ngang:
2
2
2
V
I
r
x
=
= 3.65 (m)
-Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:
+−+++++∆==
∫
−
)(
2
5
)(5 )(1.02 2
010
2
010
2
4
2
5
3
2
2
2
2
6
yyyyyyyLdxyxI
L
L
y
=2.1,38
3
.(7,417 – 8,25) = 330,512 (m
4
).
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
-Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang của trọng tâm mặt đường nước:
2
2222
.
fyf
XSII −=
=330,512 – 430591.0,419
2
= 322,859 (m
4
).
- Bán kính tâm ổn định dọc:
2
2
2
V
I
R
f
=
= 322,859/7= 46,13 (m)
- Tính các hệ số α, β, δ.
Hệ số diện tích mặt đường nước
α
:
22
2
2
.LB
S
=
α
=
396,12.019,2.2
519,43
=0,87
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
β
:
22
2
2
TB
ω
β
=
=
4,0.019,2.2
26,1
=0,858
Hệ số thể tích chiếm nước δ :
222
2
2
TBL
V
=
δ
=
4,0.019,2.2.396,12
08,12
= 0,68
tính toán đường nước 3
TT Sườn
Nửa Chiều rộng
Ym-Yđ
Giá
trị i:
i.(Ym-
Yđ)
Giá trị: y³
Ym+Yđ i² i²(Ym+Yđ)yi(m) yđ(m) y³m y³đ
0 5 2.145 2.145 0 0 0 9.869198625 9.869198625 4.29 0 0
1 6-4 2.115 2.01 0.105 1 0.105 9.460870875 8.120601 4.125 1 4.125
2 7-3 1.954 2.005 -0.051 2 -0.102 7.460598664 8.060150125 3.959 4 15.836
3 8-2 1.617 1.819 -0.202 3 -0.606 4.227952113 6.018636259 3.436 9 30.924
4 9-1 1.131 1.35 -0.219 4 -0.876 1.446731091 2.460375 2.481 16 39.696
5 10-0 1.051 0 1.051 5 5.255 1.160935651 0 1.051 25 26.275
19.342 3.776 63.65335916 116.856
DIỆN TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC 3
S
3
= 2∆L
( )
+
−+++++
2
100
103210
yy
yyyyy
=2.1,38(19,342 – 1,051/2) = 51,934 (m
2
)
-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V : V
3
= ∆T[S
1
+S
2
+S
3
-( S
1
+ S
3
)/2]
= 0.35[25,22+43,591+51,934 - (25,22+51,934)/2] =
28,76 (m
3
).
-Tính trọng lượng tàu D: D = γ: V
3
=1,025 . 16,42 = 29,48 (m
3
).
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
- Tính tọa độ trọng taâm mặt dường nước X
f
:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2
2
5
.5.4.3.2.10
100
10210
010
010192837465
yy
yyyy
yy
yyyyyyyyyyy
LX
f
+
−++++
−
−−+−+−+−+−+
∆=
=
2/051,1342,19
)2/051,1.5776,3(
38,1
−
−
= 0.084 (m)
-Tính hoành độ tâm nổi X
c
:
X
c
3
+
−++
+
−++
=
2
2
31
321
3311
332211
SS
SSS
XSXS
XSXSXS
FF
FFf
= 0.3 (m)
-Tính cao độ tâm nổi Z
c
3
:
Z
c
3
=
[ ]
( )
[ ]
31321
3321
2/1
2/33.2
SSSSS
SSSST
+−++
−++∆
= 0,46 (m)
-Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:
+
−+++++
∆
==
∫
−
2
3
2
3
3
2
3
0
3
10
3
10
3
9
3
2
3
1
3
0
2
2
3
yy
yyyyy
L
dx
y
I
L
L
x
=(2.1,38/3)(63,654 - 1,051
3
/2) = 58,028 (m
4
)
- Bán kính tâm ổn định ngang:
3
3
3
V
I
r
x
=
= 2,01 (m)
-Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:
+−+++++∆==
∫
−
)(
2
5
)(5 )(1.02 2
010
2
010
2
4
2
5
3
2
2
2
3
6
yyyyyyyLdxyxI
L
L
y
=2.1,38
3
.(116,856 – 13,138) = 545,159 (m
4
).
-Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang của trọng tâm mặt đường nước:
2
3333
.
fyf
XSII −=
= 545,159 – 51,934.0,084
2
= 542,218 (m
4
).
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
- Bán kính tâm ổn định dọc:
3
3
3
V
I
R
f
=
= 542,218/16,42= 33 (m)
- Tính các hệ số α, β, δ.
Hệ số diện tích mặt đường nước
α
:
33
3
3
.LB
S
=
α
=
03,14.145,2.2
934,51
= 0,86
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
β
:
33
3
3
TB
ω
β
=
=
6,0.145,2.2
482,1
= 0,576
Hệ số thể tích chiếm nước δ :
333
3
3
TBL
V
=
δ
=
6,0.03,14.145,2.2
42,16
=0,8
tính toán đường nước 4
TT Sườn
Nửa Chiều rộng
Ym-Yđ
Giá
trị i:
i.(Ym-
Yđ)
Giá trị: y³
Ym+Yđ i² i²(Ym+Yđ)yi(m) yđ(m) y³m y³đ
0 5 2.221 2.221 0 0 0 10.95583986 10.95583986 4.442 0 0
1 6-4 2.117 2.167 -0.05 1 -0.05 9.487735613 10.17599146 4.284 1 4.284
2 7-3 2.044 2.106 -0.062 2 -0.124 8.539701184 9.340607016 4.15 4 16.6
3 8-2 1.774 1.951 -0.177 3 -0.531 5.582912824 7.426288351 3.725 9 33.525
4 9-1 1.33 1.716 -0.386 4 -1.544 2.352637 5.053029696 3.046 16 48.736
5 10-0 1.474 1.829 -0.355 5 -1.775 3.202524424 6.118445789 3.303 25 82.575
22.95 -4.024 76.10575893 185.72
DIỆN TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC 4
S
4
= 2∆L
( )
+
−+++++
2
100
103210
yy
yyyyy
=2.1,38.(22,95- (1,474+1,829)/2) = 58,784 (m
2
)
-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V : V
4
= ∆T[S
1
+S
2
+S
3
+S
4
-( S
1
+ S
4
)/2]
= 0,35[25,22+43,91+51,934 +58,784 - (25,22+58,784)/2] = 48,11
(m
3
).
-Tính trọng lượng tàu D: D = γ: V
4
=1,025 . 48,11 = 49,31 (m
3
).
- Tính tọa độ trọng tâm mặt dường nước X
f
:
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2
2
5
.5.4.3.2.10
100
10210
010
010192837465
yy
yyyy
yy
yyyyyyyyyyy
LX
f
+
−++++
−
−−+−+−+−+−+
∆=
=
2/)474,1829,1(95,22
)2/)829,1474,1.(5024,4(
38,1
+−
−−−
= -0,025 (m)
-Tính hoành độ tâm nổi X
c
:
X
c
4
+
−+++
+
−+++
=
2
2
41
4321
4411
44332211
SS
SSSS
XSXS
XSXSXSXS
FF
FFFf
= 0,19 (m)
-Tính cao độ tâm nổi Z
c
:
Z
c
4
=
[ ]
( )
[ ]
414321
44321
2/1
2/4432
SSSSSS
SSSSST
+−+++
−+++∆
= 0,61 (m)
-Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:
+
−+++++
∆
==
∫
−
2
3
2
3
3
2
3
0
3
10
3
10
3
9
3
2
3
1
3
0
2
2
3
yy
yyyyy
L
dx
y
I
L
L
x
=(2.1,38/3)(76,108 - (3,203+6,118)/2) = 65,730 (m
4
)
- Bán kính tâm ổn định ngang:
4
4
3
V
I
r
x
=
= 1,37 (m)
-Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:
+−+++++∆==
∫
−
)(
2
5
)(5 )(1.02 2
010
2
010
2
4
2
5
3
2
2
2
4
6
yyyyyyyLdxyxI
L
L
y
=2.1,38
3
.(185,72– 25(1,474+1,829)/2) = 759,158 (m
4
).
-Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang của trọng tâm mặt đường nước:
2
4444
.
fyf
XSII −=
= 759,158 – 58,784.0,025
2
= 759,121 (m
4
).
- Bán kính tâm ổn định dọc:
4
4
4
V
I
R
f
=
= 759,121/27,491= 15,78 (m)
- Tính các hệ số α, β, δ.
Hệ số diện tích mặt đường nước
α
:
44
4
4
.LB
S
=
α
=
249,15.221,2.2
784,58
=0,868
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
β
:
44
4
4
TB
ω
β
=
=
8,0.221,2.2
317,2
= 0,652
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Hệ số thể tích chiếm nước δ :
444
4
4
TBL
V
=
δ
=
8,0.221,2.2.249,15
491,27
=0,88
tính toán đường nước 5
TT Sườn
Nửa Chiều rộng
Ym-Yđ
Giá
trị i:
i.(Ym-
Yđ)
Giá trị: y³
Ym+Yđ i² i²(Ym+Yđ)yi(m) yđ(m) y³m y³đ
0 5 2.25 2.25 0 0 0 11.390625 11.390625 4.5 0 0
1 6-4 2.208 2.237 -0.029 1 -0.029 10.764583 11.194326 4.445 1 4.445
2 7-3 2.051 2.178 -0.127 2 -0.254 8.6277387 10.331744 4.229 4 16.916
3 8-2 1.691 2.047 -0.356 3 -1.068 4.8353824 8.5773578 3.738 9 33.642
4 9-1 1.115 1.827 -0.712 4 -2.848 1.3861959 6.0983963 2.942 16 47.072
5 10-1 1.902 1.66 0.242 5 1.21 6.8806828 4.574296 3.562 25 89.05
23.416 -2.989 96.051953 191.125
DIỆN TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC 5
S
4
= 2∆L
( )
+
−+++++
2
100
103210
yy
yyyyy
=2.1,38.(24,068 - (1,902+2,312)/2) = 60,612 (m
2
)
-THỂ TÍCH ĐƯỜNG NƯỚC V : V
5
= ∆T[S
1
+S
2
+S
3
+S
4
+S
5
-( S
1
+ S
5
)/2]
= 0,2.[25,22+43,591+51,934 +58,784 - (25,22+58,784)/2] =
89,58 (m
3
).
-Tính trọng lượng tàu D: D = γ: V
5
=1,025.51,19= 91,82 (m
3
).
- Tính tọa độ trọng tâm mặt đường nước X
f
:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2
2
5
.5.4.3.2.10
100
10210
010
010192837465
yy
yyyy
yy
yyyyyyyyyyy
LX
f
+
−++++
−
−−+−+−+−+−+
∆=
=
2/)474,1829,1(95,22
)2/)829,1474,1.(5024,4(
38,1
+−
−−−
= -0,328 (m)
-Tính hoành độ tâm nổi X
c
:
X
c
5
+
−++++
+
−++++
=
2
2
51
54321
5511
5544332211
SS
SSSSS
XSXS
XSXSXSXSXS
FF
FFFFf
= 0,06 (m)
-Tính cao độ tâm nổi Z
c
:
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Z
c
5
=
[ ]
( )
[ ]
5154321
554321
2/1
2/55432
SSSSSSS
SSSSSST
+−++++
−++++∆
= 0,67 (m)
-Mômen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục x:
+
−+++++
∆
==
∫
−
2
3
2
3
3
2
3
0
3
10
3
10
3
9
3
2
3
1
3
0
2
2
5
yy
yyyyy
L
dx
y
I
L
L
x
=(2.1,38/3)(96- (6,88+4,74)/2)
= 82.9748
(m
4
)
- Bán kính tâm ổn định ngang:
5
5
5
V
I
r
x
=
= 0,84 (m)
-Momen quán tính của diện tích mặt đường nước đối với trục y:
+−+++++∆==
∫
−
)(
2
5
)(5 )(1.02 2
010
2
010
2
4
2
5
3
2
2
2
5
6
yyyyyyyLdxyxI
L
L
y
=2.1,38
3
.(207,425– 52,675) = 813,388 (m
4
).
-Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục ngang của trọng tâm mặt đường nước:
2
5555
.
fyf
XSII −=
= 813,388 – 60,612.0,328
2
= 806, 867 (m
4
).
- Bán kính tâm ổn định dọc:
5
5
5
V
I
R
f
=
= 806,867/51,19= 8,18 (m)
- Tính các hệ số α, β, δ.
Hệ số diện tích mặt đường nước
α
:
55
5
5
.LB
S
=
α
=
680,15.242,2.2
612,60
=0,86
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
β
:
55
5
5
TB
ω
β
=
=
1.242,2.2/198,3
=0,78
Hệ số thể tích chiếm nước δ :
555
5
5
TBL
V
=
δ
=
1.242,2.2.608,15
19,51
=0,77
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ BOONG JEAN
Diện tích mặt cắt ngang : ω
i
=
+
−∆
∑
=
k
i
k
i
yy
yT
0
0
2
2
Cao độ trọng tâm diện tích mặt cắt ngang Z
ω
được tính theo công thức:
Z
ω
=
( )
∑
∑
∫
∫
=
=
+
−
−−
∆==
k
i
k
i
k
i
kk
T
T
oy
yy
y
yy
k
iy
T
ydz
zdzy
M
0
0
0
0
0
0
2
2
.
ω
ω
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
Bảng gía trị các yếu tố tính nổi
TT Yếu tố ĐV
ĐƯỜNG NƯỚC
[1] [2] [3] [4] [5]
1 S m
2
33,832 43,591 51,934 58,784 60,612
2 V m
3
8,83 12,08 28,76 48,11 80,61
3 D Tấn 9,05 12,38 29,48 49,31 82,62
4 L M 10,716 12,396 14,03 15,249 15,608
5 B M 1,709 2,019 2,145 2,224 3,914
6 T m 0.35 0,7 1,05 1,4 1,75
7 ω m2 4,903 6,274 7,527 8,519 8,784
8 MSioy m3 11,943 18,245 4,362 -1,45 -19,881
9 X
F
m 0,353 0,419 0,084 -0,025 -0,328
10 X
C
m 0,353 0,39 0,352 0,253 0,125
11 Z
C
m 0,2 0,278 0,46 0,61 0,67
12 Ix m
4
32,235 44,067 58,088 65,73 68,085
13 r=Ix/Vi m 5,208 5,055 3,355 2,317 1,689
14 Iy m
4
122,95 330,512 545,159 759,158 813,388
15 If m
4
119,261 332,859 542,218 759,121 806,867
16 R=If/Vi m 17,625 37,034 31,349 26,761 20,018
17 α - 0,883 0,912 0,967 0,961 0,987
18 δ - 0,66 0,68 0,78 0,8 0,88
19 β - 0,912 0,932 0,952 0,958 0,960
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Bảng tính cho sườn số 1
Nửa
Từng cặp
tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột
[2] cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ
trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 0 0 0 1 0 0 0
ĐN 2 0 0 0 2 0 0 0
ĐN 3 1.35 1.35 0.27 3 4.05 4.05 0.162
ĐN 4 1.716 1.35 0.27 4 6.864 14.964 0.59856
ĐN 5 1.827 4.893 0.9786 5 9.135 30.963 1.23852
Bảng tính cho sườn số 2
Nửa
Từng cặp
tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột
[2] cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ
trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 0 0 0 1 0 0 0
ĐN 2 1.542 1.542 0.3084 2 3.084 3.084 0.12336
ĐN 3 1.819 4.903 0.9806 3 5.457 11.625 0.465
ĐN 4 1.951 8.673 1.7346 4 7.804 24.886 0.99544
ĐN 5 2.047 12.671 2.5342 5 10.24 42.925 1.717
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Bảng tính cho sườn số 3
Nửa
Từng cặp
tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 2.548 2.548 0.5096 1 2.548 2.548 0.10192
ĐN 2 1.803 6.899 1.3798 2 3.606 6.154 0.24616
ĐN 3 2.005 10.707 2.1414 3 6.015 15.775 0.631
ĐN 4 2.106 14.818 2.9636 4 8.424 30.214 1.20856
ĐN 5 2.178 19.102 3.8204 5 10.89 49.528 1.98112
Bảng tính cho sườn số 4
Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 1.53 1.53 0.306 1 1.53 1.53 0.0612
ĐN 2 1.935 3.465 0.693 2 3.87 5.4 0.216
ĐN 3 2.01 7.41 1.482 3 6.03 15.3 0.612
ĐN 4 2.167 11.587 2.3174 4 8.668 29.998 1.19992
ĐN 5 2.237 15.991 3.1982 5 11.19 49.851 1.99404
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
bảng tính cho sườn số 5
Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 1.714 1.714 0.3428 1 1.714 1.714 0.06856
ĐN 2 2.019 3.733 0.7466 2 4.038 5.752 0.23008
ĐN 3 2.145 7.897 1.5794 3 6.435 16.225 0.649
ĐN 4 2.221 12.263 2.4526 4 8.884 31.544 1.26176
ĐN 5 2.25 16.734 3.3468 5 11.25 51.678 2.06712
Bảng tính cho sườn số 6
Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 1.546 1.546 0.3092 1 1.546 1.546 0.06184
ĐN2 1.971 3.517 0.7034 2 3.942 5.488 0.21952
ĐN 3 2.115 7.603 1.5206 3 6.345 15.775 0.631
ĐN 4 2.117 11.835 2.367 4 8.468 30.588 1.22352
ĐN 5 2.208 16.16 3.232 5 11.04 50.096 2.00384
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Bảng tính cho sườn số 7
Nửa
Từng cặp
tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng
cặp tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột
[6] cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ
trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 1.441 1.441 0.2882 1 1.441 1.441 0.05764
ĐN2 1.783 3.224 0.6448 2 3.566 5.007 0.20028
ĐN 3 1.954 6.961 1.3922 3 5.862 14.435 0.5774
ĐN 4 2.044 10.959 2.1918 4 8.176 28.473 1.13892
ĐN 5 2.051 15.054 3.0108 5 10.255 46.904 1.87616
Bảng tính cho sườn số 8
Nửa
Từng cặp
tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng
cặp
tổng Mômen
TT
chiều
rộng
của cột [2]
cộng ω(m
2
)= đòn
của cột
[6] cộng M
0y
=
y
i
(m)
vào từ trên
xuống ∆T.[3]
vào từ
trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 1.028 1.028 0.2056 1 1.028 1.028 0.04112
ĐN2 1.389 2.417 0.4834 2 2.778 3.806 0.15224
ĐN 3 1.617 5.423 1.0846 3 4.851 11.435 0.4574
ĐN 4 1.774 8.814 1.7628 4 7.096 23.382 0.93528
ĐN 5 1.691 12.279 2.4558 5 8.455 38.933 1.55732
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Bảng tính cho sườn số 9
Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp tổng Mômen
TT
chiều
rộng của cột [2] cộng ω(m
2
)= đòn của cột [6] cộng M
0y
=
y
i
(m) vào từ trên xuống ∆T.[3]
vào từ trên xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN
1 0.57 0.57 0.114 1 0.57 0.57 0.0228
ĐN2 0.893 1.463 0.2926 2 1.786 2.356 0.09424
ĐN
3 1.131 3.487 0.6974 3 3.393 7.535 0.3014
ĐN
4 1.33 5.948 1.1896 4 5.32 16.248 0.64992
ĐN
5 1.115 8.393 1.6786 5 5.575 27.143 1.08572
Bảng tính cho sườn số 10
Nửa Từng cặp tổng Diện tích Tay
[2].[5]
Từng cặp tổng Mômen
TT
chiều
rộng của cột [2] cộng ω(m
2
)=
đò
n
của cột [6]
cộng M
0y
=
y
i
(m) vào từ trên xuống ∆T.[3]
vào từ trên
xuống ∆T
2
.[7]
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
ĐN 1 0.133 0.133 0.0266 1 0.133 0.133 0.00532
ĐN2 0.311 0.444 0.0888 2 0.622 0.755 0.0302
ĐN 3 0.513 1.268 0.2536 3 1.539 2.916 0.11664
ĐN 4 0.724 2.505 0.501 4 2.896 7.351 0.29404
ĐN 5 0.237 3.466 0.6932 5 1.185 11.432 0.45728
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
B ẢNG TÍNH TOÁN VẺ ĐỒ THỊ BOONJEAN
Sườn ĐN0 ĐN1 ĐN2 ĐN3 ĐN4 ĐN5
0 ω 0 0 0 0 0.369 1.691
M 0 0 0 0 0.293 1,048
1 ω 0 0 0 0,27 0,883 1,592
M 0 0 0 0,162 0,599 1,239
2 ω 0 0 0,308 0,981 1,735 2,534
M 0 0 0,123 0,982 0,995 1,717
3 ω 0 0,6 1,34 0,983 2,963 3,820
M 0 0,102 0,246 0,984 1,208 1,981
4 ω 0 0,306 0,693 0,985 2,377 3,198
M 0 0,061 0,216 0,986 1,200 1,210
5 ω 0 0,343 0,747 0,987 2,453 3,347
M 0 0,069 0,230 0,988 1,262 2,067
6
ω
0
0,3 0,7 1,52 2,367 2,232
M 0
0,062 0,219 0,631 1,22 2
7
ω
0
0,288 0,645 1,39 2,19 3
M 0
0,058 0,2 0,577 1,14 1,88
8
ω
0
0,21 0,483 1,08 1,763 2,46
M 0
0,04 0,15 0,46 0,94 1,58
9
ω
0
0,114 0,293 0,697 1,19 1,68
M 0
0,023 0,094 0,3 0,65 1,08
10
ω
0
0,027 0,09 0,254 0,501 0,693
M 0
0,005 0,03 0,12 0,294 0,457
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỦA TÀU
Tính toán ,kiểm tra ổn định cua tàu kéo 280CV
Đối với tàu đang tính ta có:
-chiều dài dường nước thiết kế:Ltk = 13,8 m
- chiều rộng đường nước thiết kế : Btk= 4,5 m
-Chiều chìm trung bình : T = 1 m
- chiều cao mạn tàu : H = 1,8 m
- α =0,86 β = 0,78 δ = 0,6
- Các yếu tố hình học quy đổi, có thể xác định theo các công thức như sau:
• z
co
=
T
δα
α
+
=
δ+α
α
H
T
B
H
L
B
L
z
co
=
)(59,01
6,086,0
86,0
m
=×
+
• y
c90
=
B
T
H
k
c
1
2
2
2
)2)(1(
25,0
−
−+
−
δ
α
α
δ
δαα
α
=
δ−αα+
α
−
δ
α
α
δ
−
L
B
L
T
H
k
)2)(1(
25,0
1
2
2
c
2
y
c90
=
)(92,2
8,13
5,4
8,13
1
8,1
1,1
)6,086,02()86,01(
86,025,0
1
6,0
86,02
86,0
6,0
2
2
m
=
×
×
−××+
×
−
×
−
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
z
c90
=
Hk
c
α
δ
δ+α
α
=
δ+α
α
α
δ
B
H
L
B
Lk
c
*) z
c90
=
)(27,18,105,1
6,086,0
86,0
86,0
6,0
m
=××
+
*) r
o
= k
r
T
B
12
22
δ
α
= k
r
δ
α
T
H
H
B
L
B
12
2
r
0
=
)(158,0
1.8,13
5,4
6,012
86,0
05,1
22
m
=×
×
*) r
90
=
o
3
90c
co90c
r
y
zz
−
r
90
=
)(002,0158,0
92,2
59,027,1
3
m
=×
−
Z
g
cao độ trọng tâm tàu, ta có thể chọn Z
g
theo tỷ số
H
Z
g
của
tàu mẫu.
Đối với tàu hàng
H
Z
g
thường nằm trong khoảng 0,45 - 0,6
[3, tr.113]
)(9,08,15,05,0 mHZg
=×=×=
Tổng hợp kết quả tính tay đòn ổn định hình dáng theo góc nghiêng θ
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Bảng tính giá trị cánh tay đòn ổn định tàu
Gócnghiêng
θ(độ)
y
c90
f
1
(θ) (z
c90
- z
co
) f
2
(θ) r
o
f
3
(θ) r
90
f
4
(θ)
l
hd
= (2) + (3) +
(4) + (5)
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
0
0 0 0 0 0
10
0,146 -0,024 0,024 0,00002 0,14602
20
0,984 -0,164 0,029 0,0001 0,8491
30
2,453 -0,378 0,13 0,00027 2,20527
40
3,735 -0,491 -0,011 0,0003 3,2333
50
3,986 -0,349 -0,024 0,00014 3,61314
60
3,1 0,018 -0,021 -0,00016 3,09684
70
1,71 0,41 -0,009 -0,00037 2,111
80
0,613 0,636 -0,002 -0,0003 1,2467
90
0 0,68 0 0 0,68
Bảng3.11: Giá trị các hàm f
1
(
θ
), f
2
(
θ
), f
3
(
θ
), f
4
(
θ
) phụ thuộc góc nghiêng tàu
θ
Góc nghiêng sin(θ) Giá trị các hàm fi(θ)
θ(độ) (rad)
f
1
(θ) F
2
θ) F
3
θ) F
4
θ)
0 0 0 0 0 0
10 0.1736 0.05 -0.036 0.151 0.01
20 0.3420 0.337 -0.241 0.184 0.062
30 0.5000 0.84 -0.556 0.081 0.135
40 0.6428 1.279 -0.722 -0.069 0.155
50 0.7660 1.365 -0.513 -0.155 0.069
60 0.8660 1.056 0.026 -0.135 -0.081
70 0.9397 0.586 0.603 -0.062 -0.184
80 0.9848 0.21 0.935 -0.01 -0.151
90 1 0 1 0 0
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Tính cánh tay đòn ổn định động.
Áp dụng công thức:
l
θ
đ
=
∫
d
dl
hp
θ
θ
0
=
)1)(cos(cos)(sin
−−+−−
θθθ
COGOCOCC
ZZZZy
l
θ
đ
=∆
θ
(Σl
θ
i
- (l
θ
i
+l
θ
n
)/2) =(∆
θ
/2) Σl
θ
l
θ
đ
=∆
θ
(l
0
+ l
10
+ l
20
+ … +l
90
–(l
0
+ l
90
)/2 )
Bảng 3.15:Giá trị cánh tay đòn tĩnh và cánh tay đòn ổn định động.
Góc nghiêng
θ(độ)
l
hd
(m)
l
tl
=(Z
G
-Z
c0
)sinθ l
hp
=l
hd
-l
tl
∑[4] l
đ
=
2
∆
θ.[5]
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
0
0 0 0 0 0.0000
10
0,14602 0,054 0,092 0,092 0,0079
20
0,8491 0,106 0,743 0,927 0,0805
30
2,20527 0,155 2,09 2,833 0,2461
40
3,2333 0,199 3,034 7,957 0,6922
50
3,61314 0,237 3,376 14,367 1,2471
60
3,09684 0,268 2,829 20,932 1,8169
70
2,111 0,291 1,82 25,581 2,2204
80
1,2467 0,305 0,924 28,325 2,4586
90
0,68 0,31 0,37 29,619 2,5709
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Từ kết quả cột 4 và 6 tiến hành vẽ đồ thị ổn định
Đồ thị ổn định tàu có các thông số ổn định:
h = 0,3(m). l
30
=2,09(m)
θ
m
=15
0
l
đ30
=0.246 (m)
l
đ40
=0.692 (m) l
đ40
- l
đ30
=0,446 (m)
Vậy theo hệ tiêu chuẩn IMO tàu đủ ổn định trong điều kiện hoạt động của mình.
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
TL:40:1
0,3
3
2
Ld [m]
Lhp [m]
4
1.5
2.5
3.5
40
o
30
o
0
o
10 20
o
'
θ
o
90
o
o
80
70
o
o
60
50
o
0.5
1rad=57 3
1
GVHD: TRẦN GIA THÁI
I.Mục đích và yêu cầu của bài tập:
I.1. Mục đích:
Bài tập này giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với việc tính toán sức
cản của tàu. Nó sẽ là tiền đề để giải quyết các bài toán sức cản trong thực tế
nhằm nâng cao tốc độ của tàu.
I.2. Yêu cầu:
- Phân tích, lựa chọn và áp dụng công thức tính sức cản phù hợp đối với
từng loại tàu. Mỗi loại tàu cần ít nhất áp dụng 3 công thức tính gần đúng.
- Xây dựng được đồ thị sức cản, công suất theo vận tốc tàu.
II. Phương pháp tính
II.1. Phương pháp của viện thiết kế Leningrad
R=
42/5825,1
24.45,1 17,0 V
T
B
VS
δ
−+
Trong đó :
- S, diện tích mặt ướt (m
2
)
-
δ
, hệ số béo thể tích giữa tàu
- V, vận tốc tàu (m/s)
- L, chiều dài tàu(m)
- B,chiều rộng tàu(m)
- D, lượng chiếm nước(m)
II.2. Phương pháp Taylor
Thể hiện kết quả của những lần khảo sát mô hình (120 mô hình) biến đổi có hệ
thống hình dáng. Mỗi mô hình có 2 chiều chìm tương ứng các tỉ số
B/T= 2,25 và B/T= 3,75
Kết quả khảo sát thu được trị số sức cản dư. Taylor thiết lập đồ thị sức cản dư
đơn vị tức là tỉ số sức cản dư và lượng chiếm nước. những đồ thị được xây dựng
cho 2 Seri B/T=2,25 và B/T=3,75. mỗi đường cong tương ứng số Fr (Fround)
nhất định. Hệ trục của đồ thị Taylor lấy hệ số thân tàu ở dạng D/(0,01L)
3
ở trục
tung và hệ số béo dọc
ϕ
ở trục hoành , số Fr trong khoảng (0,1785- 0,2678) ‘đã
chuyển sang hệ mé do Kranz)
Trên cơ sở đồ thị chúng ta có thể xác định được sức cản của tàu đồng dạng hình
học gần đúng nào đó khi hình dáng có hơi khác một tí nhưng vẫn giữ số Fr hệ số
mảnh, hệ số béo dọc
ϕ
và tỉ số B/T. sức cản này đọc đồ thị sức cản dư đơn vị
j
r
và nhân với lượng chiếm nước D.
Rr =
j
r
. D (KG)
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Khi tỉ số B/T của tàu tính toán sai khác với B/T chuẩn của Taylor tì trị số
j
r
phải
được nội suy hay ngoại suy tuyến tính riieng giữa 2 giá trị B/T=2,25 và B/T=
3,75.
II.3.Tính sức cản tàu kéo cảng vỏ thép 280CV
Đối với tàu đang tính ta có:
-L: Chiều dài thiết kế: L=13,800(m).
-B: Chiều rộng thiết kế: B=4,5(m).
-T: Chiều chìm trung bình: T=1(m).
δ : Hệ số béo của tàu: δ=0,6.
-D: Lượng chiếm nước của tàu: D=41,413(tấn).
S: Diện tích mặt tiếp nước: S= 60,612 (m
2
).
Áp dụng công thức tính sức cản của viện thiết kế tàu sông Lêningrad :
Ta thu được: R=10,3.V
1,825
+7,6
4
V
Ta có bảng giá trị sức cản và công suất theo vận tốc.
đại
lượng
vận
tốc
vận
tốc sức cản
Công suất
có ích
Công suất
động cơ
kí hiệu V
V
t
R
EHS
76
.VR
=
Ne
η
EHS
=
đơn vị (hl/h) (m/s) (KG) (ml) (ml)
5 2.58 395 13,41 26,82
6 3.09 773,6 31,45 62,9
7 3.61 1398 66,4 132,8
8 4.12 2326,3 126,1 252,2
9 4.64 3692,3 225,42 450,8
10 5.15 5551,2 376,2 752,3
11 5.67 8099,4 604,3 1208,5
12 6.18 11371,8 924,7 1849,4
13 6.70 15646,3 1379,3 2758,7
14 7.21 20916,8 1984,3 3968,7
15 7.73 27565,4 2803,7 5607,4
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
GVHD: TRẦN GIA THÁI
Ta xây dựng được đồ thị sức cản và công suất theo vận tốc
Hình 4.1:Đồ thị sức cản và công suất
- Vận tốc : V
=
t
1367 / 100 = 13,67(hl/h)
- Sức cản: R = 1305 / 0,65 = 2008 (KG)
- Công suất động cơ: Ne = 1305 / 3,65 = 357,5 (ml)
NGUYỄN TRUNG DŨNG 51DT2 (MSSV: 51130285)
