Cảng sài gòn nằm ở hữu ngạn sông sài gòn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2 MB, 187 trang )
PHẦN I: TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU
1.1. Tuyến đường
1.1.1. Cảng đi
Cảng sài gòn
Cảng Sài Gòn nằm ở hữu ngạn sông Sài Gòn, có vĩ độ 10048’ Bắc và 106042’ kinh độ Đông.
Cảng nằm trên một phạm vi dọc bờ dài 2km cách bờ biển 45 hải lý.
Khu vực Sài Gòn có chế độ bán nhật triều,biên độ dao động của mực nước triều lớn nhất là 3,98m ,lư
dòng chảy là 1m/s.
Từ cảng Sài Gòn đi ra biển có 2 đường sông:
-Theo sông Sài Gòn ra vịnh Gành Ráy qua sông Lòng Tảo, sông Nhà Bè và sông Sài Gòn .Những tà
mớn nước khoảng 9,0m và chiều dài khoảng 210m đi lại dễ dàng theo đường này.
-Theo sông Soài Rạp, đường này dài hơn 10 hải lý và tàu phải có mớn nước không quá 6,5 m.
có 5 bến với tổng chiều dài 810m và sản lượng thông qua hàng năm là 1.600.000 tấn. Hiện tại đã xây
dựng được bến phụ, bến 1,2 với chiều dài 330 m dạng bến cọc bê tông cốt thép, trước bến có đường
cần trục cổng và hai đường sắt hoạt động.Bến thuộc dạng thiết kế theo tiêu chuẩn cảng biển cấp 1 mặt
bến có tải trọng 4 tấn/m2.
Hiện nay Cảng đã được lắp dàn cần trục cổng nâng Container chuyên dụng và chủ yếu xếp hàng Co
sắt thép, hàng kiện, gỗ.
1.1.2. Cảng đến
Cảng Chennai
Chennai là trung tâm công nghiệp và thương mại lớn thứ 3 ở Ấn Độ,
Đây là cảng có cầu tàu dài 826m cho phép cùng lúc hai tàu 50.000 tấn và một tàu 5.000t cập bến. Cảng
có diện tích 308.000 m², năng lực bốc xếp 650.000 TEUs/năm.
-Năng xuất bốc xếp hàng :
Bách hoá : 1000 tấn /ngày :
Hàng rời :1200 tấn/ngày :
Than : 7500 tấn / ngày :
Cảng có đội xà lan cung cấp nhiên liệu, nước ngọt, có hệ thống thông tin liên lạc đầy đủ. Cảng có
4 đà sửa chữa được các loại tàu dưới 26000 tấn .
Các cảng của hàn Quốc làm việc với thời gian 24/24 giờ trong ngày và các ngày nghỉ trong năm là:
từ ngày 1-3 tháng 1, ngày 1, 10 tháng 3, ngày 5 tháng 4, ngày 6 tháng 6, ngày 17 tháng 7, ngày 15 tháng
8, ngày 3,9,24 tháng 10, ngày 24 thang 12.
Tuyến đường tổng chiều dài là 2215 hải lý, thời gian hành trình là 7,21 ngày.
Trong thời gian hành trình phải dự trữ thời gian vào các việc như: nghỉ ngơi, sửa chữa, tránh bão… do
đó chọn thời gian hành trình là 10 ngày.
1.2. Bảng thống kê tàu mẫu
STT
Các thông số của tàu
Đơn vị
Tàu mẫu 1
Tàu mẫu 2
Tàu mẫu 3
VINASHIP
OCEAN
MỸ
VƯỢNG
BD
PIONEER 1
1986
1986
1986
1
Tên tàu
2
Năm đóng
3
Số IMO
8512865
8915299
9476147
4
Loại tàu
Hàng rời
Hàng rời
Hàng t.hợp
5
Trọng tải
tấn
12367
14399
17872
6
Khối lượng hàng
tấn
7507
11161
11292
7
Chiều dài thiết kế Ltk
m
121,8
134
148
8
Chiều dài Lpp
m
116
127
140
9
Chiều rộng thiết kế Btk
m
20
21,2
23
10
Chiều chìm thiết kế T
m
8,3
7,9
9,5
11
Chiều cao mạn D
m
11
10,8
14,5
12
Tỷ số L/B
6,09
6,32
6,43
13
Tỷ số B/T
2,4
2,68
2,42
14
Tỷ số D/T
1,32
1,37
1,53
15
Lượng chiếm nước ∆m
17227
17517
24452
16
Hệ số lợi dụng LCN theo
trọng tải ηD =DW/∆m
0,72
0,82
0,73
17
Hệ số lợi dụng LCN theo
sức chở hàng ηh
18
Hệ số béo thể tích CB
19
Tốc độ tàu
knots
13
13
13,5
20
Công suất máy
cv
2217
3800
4600
21
Loại hàng tàu chuyên chở
22
Biên chế thuyền viên
Người
21
21
21
23
Số lượng khoang hàng
4
4
4
24
Chiều dài khoang máy
m
25
Chiều cao đáy đôi, hdd
m
26
Chiều rộng mạn kép, bmk
m
Tấn
PHẦN II. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCHTHƯỚC CHỦ YẾU CỦA TÀU
2.1. Xác đinh sơ bộ các kích thước:
2.1.1. Xác định lượng chiếm nước sơ bộ:
Từ phương trình xác định lượng chiếm nước:
∆msb =
DW
ηD
15000
= 18181,8
0, 78
(2.1)
=
trong đó:
ηD – hệ số lợi dụng LCN theo trọng tải (nội suy theo tàu mẫu);
DW – trọng tải của tàu (theo nhiệm vụ thư thiết kế);
Theo thống kê tàu mẫu ηD =(0,72:0,82) ta chọn ηD =0,78
2.1.2. Xác định kích thước sơ bộ của tàu:
Xác định chiều dài tàu:
Chiều dài tàu có thể được xác định qua chiều dài tương đối của tàu qua công thức sau:
L = l.3 ∆ msb / ρ 5, 05. 3 18181,8 /1.025 = 131, 7
(2.2)
=
Trong đó: l – chiều dài tương đối của tàu, là hàm của tốc độ tuyệt đối của tàu. Có thể xác định l có
thể được xác định theo các công thức sau:
+ theo L. M. Nogid chiều dài tương đối l được xác định theo công thức:
1
l = C n v1S/ 3 2,16.12,8 3
=
(2.3)
=5,05,
trong đó: Cn = 2,16 đối với tàu chở hàng khô;
Các hệ số béo
Fr =
- Xác định số Frude:
v
gL
6,58
= 0,183
9,81.131, 7
=
Trong đó: v – tốc độ của tàu (m/s)
g – gia tốc trọng trường, g =9,81(m/s2)
L – chiều dài tàu, m
-
Hệ số béo thể tích
CB = a – b.Fr =1,09-1,68.0,183= 0,78
(2.6)
Đối với tàu hàng khô: a = 1,09 và b=1,68;
Đối với tàu dầu: a = 1,05 và b=1,40
- Hệ số béo đường nước thiết kế:
CW = 0,98C B1 / 2 ± 0,06 0,98.0, 781/2 ± 0, 006 = 0,84
=
-
(2.7)
Hệ số béo sườn giữa:
C M = 0,926 + 0,085C B ± 0,004
=0,926+0,085.0,856
Chiều rộng, chiều chìm, chiều cao mạn
Ta có ∆m = kρCBLBT
trong đó:
ở bước tính sơ bộ chọn k = 1,007
±0, 004
=0,998
(2.8)
ρ = 1,025 (t/m3) - khối lượng riêng của nước.
BT = ∆m/ kρCBL=171,5 (m2)
(2.9)
Chọn tỷ số B/T , D/T theo tàu mẫu hoặc theo số liêu thống kê sau:
Theo thống kê cho tàu hàng khô: bT =B/T = 2,0 ÷ 3,5, chọn
bT = 2, 4
hT=D/T = 1,15 ÷ 1,35, chọn
B= 20,28 T= 8,43
hT = 1,33
D=11,2 L=131,7
2.2.Nghiệm lại lượng chiếm nước của tàu lần 1 (theo phương trình sức nổi)
Lượng chiếm nước của tàu theo phương trình sức nổi: ∆m = kρCBLBT =
1,007.1,025.0,78.131,7.20,28.8,43=18127,13 (tấn)
Đánh giá sai số:
∆∆ m =
∆ m − ∆ msb
.100% =
∆ msb
(2.10)
0,3(%)
Ghi chú: LCN này được sử dụng để tính toán ở các bước tiếp theo
2. 3. Nghiệm lại khối lượng tàu theo các kích thước chủ yếu
∆m = Σmi = ∆0 + DW
(2.11)
Trong đó: ∆0 – là khối lượng tàu không (Lightship weight); DW – trọng tải tàu.
2.3.1. Khối lượng tàu không ∆ 0
Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, khối lượng tàu không được chia ra thành ba thành phần
khối lượng sau:
∆0 = mvt+ mtbh + mm + m∆, tấn
(2.12)
Trong đó: mvt – khối lượng thân tàu (Weight of the structural steel of the hull, the superstructure and of
the outfit steel (machinery foundations, supports, masts, ladders, handrails, etc).; mtbh – Khối lượng các
trang thiết bị, hệ thống …(Weight of the equipment, outfit, deck machinery, etc.); mm – khối lượng trang
thiết bị năng lượng (Weight of all the machinery located in the engine room); m∆ – Khối lượng dự trữ
lượng chiếm nước.
•
Khối lượng thân tàu mv:
mvt = mv+mtt, tấn
(2.13)
Trong đó: mv – Khối lượng phần thân chính của vỏ tàu; mtt – Khối lượng phần thượng tầng.
Khối lượng phần thân chính của vỏ tàu có thể được xác định theo công thức:
mv = k1Lk2Bk3Dk4=0,0263.
131, 71,675.20, 280,8511, 20,28 = 2343,8
(2.14)
tấn
Giá trị của các hệ số k trong công thức (2.14) được xác định dựa vào bảng sau:
Tàu chở hàng tổng hợp
k1
k2
k3
k4
0.0263
1.675
0.850
0.280
Khối lượng Khối lượng phần thượng tầng có thể được xác định sơ bộ dựa vào khối lượng phần
thân chính của vỏ tàu và loại tàu:
- Đối với tàu hàng khô: mtt = (10÷12)%mv=2343,8.11%=257,8 tấn
•
Khối lượng các trang thiết bị và hệ thống mtbh:
0,556.(131, 7.20, 28.11, 2) 0,75 = 1264, 7
mtbh= k1(L.B.D)k2=
tấn
(2.15)
Giá trị của các hệ số k trong công thức (2.15) được xác định dựa vào bảng sau:
Tàu chở hàng tổng hợp
•
k1
k2
0.5166
0.75
Khối lượng trang thiết bị năng lượng:
mm = k1.Nek2 =1,88.62500,6=356,2 tấn
(2.16)
Trong đó: Ne – công suất của tổ hợp thiết bị năng lượng, cv.
Giá trị của các hệ số k1 và k2 trong công thức (2.16) phụ thuộc vào loại may chính và được xác định
dựa vào bảng sau:
Động cơ diesel (4 kỳ)
k1
k2
1.88
0.60
Công suất của tổ hợp thiết bị năng lượng:
(2.17)
Ne = (1,15 ÷1,25).N
-
Xác định công suất máy.
Tính sức cản
ST
T
Đại lượng tính
Đơn vị
1
vs
hải lý
12
13
13,5
2
v
m/s
6,17
6,69
6,95
3
v2
m2/s2
38,07
44,76
48,30
-
0,178
0,185
0,182
Fr = v
gL
4
5
δ
CR.103=f( )(tra đồ thị)
-
1,2
1,5
1,95
6
kxc (tra đồ thị)
-
1
1
1
-
1,2
1,2
1,243
7
ψ
ψ
ψ
k =a /a
(tra đồ thị)
0
8
kB/T.aB/T (tra đồ thị)
-
0,997
0,997
0,996
9
CR.103=[5].[6].[7].[8]
-
0,207
0,314
0,43
10
υ
Re.10-8=(vL/ ).10-8
-
3,56
3,71
3,86
11
CF0.103=f(Re),tra bảng
-
1,756
1,736
1,718
12
CA.103
-
0,2
0,2
0,2
13
CAP.103
-
0,1
0,1
0,1
14
C.103=[9]+[11]+[12]+[13]
-
3,49
3,83
4,43
ρ
Ω
15
R=( /2) [3].[14]
KN
241
366
426
16
PE=[2].[15]
KW
1487
2449
2961
Đồ thị sức cản và công suất kéo:
Với v= 12,8 knot ta tra đồ thị có PE=2278 KW
Ne=
PE 2278
=
= 3797
ηB
0, 6
KW
Sơ bộ chọn động cơ MITSUBISHI nhãn hiệu UE50LSII :
⇒D=
11 .54 T
= 5,036m
nm
Công suất máy : Ne = 3800 KW
Số vòng quay
nm = 128 v/ph = 2,13 v/s
Sơ bộ đường kính chong chóng : DB = 5,0 m
Chọn số cánh chong chóng :
Dựa vào hệ số lực đẩy theo vòng quay
K NT =
vA
n
4
ρ
T
Trong đó :
v = v ( 1 _ WT) , v _Vận tốc của tàu , m / s ;
v = 6,57 m / s
⇒
vA= 5,327 m / s ;
n - vòng quay của chong chóng , n = 2,13 v / s ;
ρ_ khôí lượng riêng của nước biển , ρ = 1025 kg / m3
T _ lực đẩy của chong chóng , T = 365256 N – tra đồ thị lực cản
⇒
KNT = 0,753 < 1 nên chọn số cánh chong chóng Z = 4 ;
•
Dự trữ lượng chiếm nước:
m∆ = m∆ ’∆m , tấn
(2.19)
trong đó: m’∆ = (0,01 ÷ 0,015) – khối lượng đơn vị dự trữ LCN.
m∆ = m∆ ’∆m= 0,012.18127,13=271,5 tấn
2.3.2. Trọng tải tàu DW
• Khối lượng thuyền viên, lương thực, thực phẩm, nước uống:
m14 = m1401 + m1402 + m1403=2,94+0,84+31,5= 35,28 tấn
(2.20)
10−3
m1401-
khối lượng thuyền viên và hành lý: m1401 = nTV.a=21.140.
=2,940 tấn
trong đó: nTV - số thuyền viên (lựa chọn theo tàu mẫu)
a - khối lượng thuyền viên và hành lý (a = 130 -150 kg/người)
khối lượnglương thực, thực phẩm: m1402 = nTV.b.t=21.4.10.10-3=0,84 tấn,
trong đó: b - dự trữ thực phẩm cho một thuyền viên trong một ngày đêm.
b =(3÷5) kg/người/ngày;
t - thời gian hành trình của tàu, 10 ngày.
m1402:
m1403 -
khối lượng nước uống và nước sinh hoạt:
m1403 = nTV.c.t=21.150.10.10-3=31,5 tấn ,
trong đó: c- dự trữ nước ngọt cho một người trong một ngày đêm,
c= (100 ÷ 150) lít/người/ ngày
•
Khối lượng nhiên liệu, dầu mỡ và nước cấp:
m16 = m1601 + m1602 + m1603 = knl.m1601
(2.21)
Trong đó: knl =1,09 ± 0,03, hệ số nhiên liệu
m1601 = kmt.m’nl.Ne=1,3.240.0,14.3800.10-3=273 tấn , khối lượng chất đốt
km - hệ số dự trữ hàng hải để ý đến thời gian đỗ bến hành trình, gặp bão, dòng chảy và rong
rêu hà rỉ: km = 1,13 ÷ 1,3;
t - thời gian hành trình; (giờ); 240 h
Ne - công suất tổ hợp TBNL; 3800 kW
m’nl - suất tiêu hao nhiên liệu.với động cơ Diesel m’nl =(0,11÷0.14) kg/kW.h
•
Khối lượng hàng hoá
(2.22)
m15 = DW- (m14 + m16)=15000-35,28-273=14691,72 tấn
Sau khi tính toán được tất cả các thành phần khối lượng, ta lập bảng tổng hợp các khối lượng thành
phần theo bảng 2.1:
Bảng 2.1
Bảng tổng hợp các khối lượng thành phần
S
TT
Khối lượng thành phần
Kí hiệu
Đơn vị
Giá trị
1
Khối lượng thân tàu
mvt
tấn
2601,6
2
Khối lượng các thiết bị và hệ
thống..
mtbh
tấn
1264,7
3
Khối lượng TBNL
m04
tấn
356,2
4
Khối lượng dự trữ LCN
m11
tấn
271,5
m14
tấn
35,28
m15
m16
Σmi
tấn
tấn
tấn
14691,72
273
18934
5
6
7
8
Khối lượng thuyền viên, dự trữ
LTTP và nước ngọt
Khối lượng hàng hóa
Khối lượng nhiên liệu dự trữ
Tổng
So sánh:
∑ mi − ∆ m
× 100% = 18934 − 18127,13 .100% = 2, 45%
∆m
18127,13
(2.23)
2.4. Kiểm tra dung tích, ổn định, chòng chành
2.4.1. Dung tích
Dung tích yêu cầu của khoang hàng:
Vyc=µp.mh=1,16.14691,72=17042,4, m3
(2.24)
Trong đó: µp – thể tích riêng của hàng hóa, được cho trong nhiệm vụ thư thiết kế đối với tàu chở hàng
khô; mh –khối lượng hàng tàu chuyên chở, tấn.
Dung tích thực tế của khoang hàng:
Đối với tàu hàng khô có buồng máy đặt ở phía đuôi tàu, dung tích thực tế của khoang hàng có thể được
xác định theo công thức sau:
(2.25)
Vtt= CBP Lkh.B.(D-hdd)=0,93.101,653.20,2.(11,17-1,5)=18146,1, m3
Trong đó: Lkh – chiều dài vùng khoang hàng; CBP – hệ số béo thể tích của vùng khoang hàng; hdd –
chiều cao đáy đôi; bmk – chiều rộng mạn kép.
Chiều dài vùng khoang hàng được xác định theo công thức:
Lkh = L- Lm-La-LF=131,3-15,756-4,7-7%131,3=101,653 m
(2.27)
Hình 2.1. Sơ đồ tàu hàng khô và tàu dầu có khoang máy nằm ở phía đuôi tàu
Chiều dài khoang máy và chiều dài khoang đuôi được xác định từ tàu mẫu qua chiều dài tương đối.
Trong trường hợp không có số liệu của tàu mẫu, chiều dài khoang máy có thể lấy theo công thức kinh
nghiệm (2.25), còn chiều dài khoang đuôi được xác định sơ bộ dựa trên hình 2.2.
Lm = (0,12 ÷ 0,13)L=0,12.131,3=15,756 m
(2.28)
Hình 2.2. Quan hệ giữ chiều dài tương đối của khoang đuôi với chiều dài tàu
Chiều dài khoang mũi được xác định theo yêu cầu của Quy phạm (nằm trong khoảng (5-8)%L
nhưng không được lớn hơn 10 m).
Chiều cao đáy đôi của tàu được xác định đựa trên tàu mẫu.
CBP – hệ số béo thể tích của vùng khoang hàng, trong giai đoạn thiết kế ban đầu có thể xác định
theo công thức sau:
CBP = CB+0,15=0,78+0,15=0,93
•
Vtt > Vyc , tàu thiết kế thừa dung tích chở hàng; .
2.4.2. ổn định:
Theo điều Burgess có chiều cao tâm nghiêng ban đầu: (STDT tập 1/T111)
0, 0988
h0min =
18536, 7
∆
= 1,15
= 0, 0988.
131,3
L
(m)
Mặt khác chiều cao tâm nghiêng ban đầu của tàu thiết kế là:
h0 = r + ZC - ZG = 3,576 (m)
ZG = kg.D =0,55.11,3= 6,144 (m)
ZB =
r=
CWP
T
CWP + CB
CWP 2 B 2
B2
a
=
T 11, 4CB T
=
0,84
.11,17 = 5, 79
0,84 + 0, 78
(m)
0,842 20, 22
.
= 3,93
11,3.0, 78 8, 4
=
(m)
kg = 0.52 ÷ 0.65 , đối với các tàu hàng
So sánh:
Nếu ho ≥ homin : ổn định ban đầu của tàu được đảm bảo
2.4.3 Tính chu kì lắc:
Được xác định bằng công thức sau:
(2.29)
C .B
h0
Tθ =
0,81.20, 2
= 8, 65
3,576
=
(s)
Trong đó: C = 0,81 đối với tàu hàng đủ tải
Theo thống kê các tàu hàng chu kỳ dao động ngang cho phép là (7 ÷ 12)s
⇒
chu kỳ lắc ngang của tàu được đảm bảo
Kết luận: Tàu thiết kế có các thông số:
L= 131,3m ; B=20,2 m ; T=8,4m ; D=11,3 m
PHẦN III. XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH LÝ THUYẾT
3.1Các thông số của tầu thiết kế :
-Chiều dài thiết kế
L
=
131,3 m
-Chiều rộng tàu
B
=
20,2
m
-Chiều cao mạn
-Chiều chìm
D
=
11,3
=
8,4
m
CB
=
T
-Hệ số béo
CW P
=
CM
m
0,78
0,84
=
0,93
3.2 Lựa chọn dạng mũi và dạng đuôi
3.2.1. Dạng mũi
Mũi tàu có ảnh hưởng lớn đến sức cản sóng và tính ổn định của tàu.
* Xây dựng sống mũi:
- Hiện nay người ta khẳng định rằng hiệu quả áp dụng mũi quả lê tốt nhất khi tàu có tốc độ Fr tương đối
thấp, đặc biệt với tàu có hệ số béo chung thấp và tỷ số L/B nhỏ.
Theo B.A. Xemenov- Chian- Sanxki đã nghiên cứu về vấn đề hợp lý của việc áp dụng mũi quả lê
khi tàu có: Fr = 0,17 ÷ 0,32
Tàu thiết kế có: Fr = 0,183 nên ta thiết kế mũi quả lê cho tàu với các thông số như sau:
+ Chiều dài tính toán mũi quả lê: Lql, m
lql =
Lql
L
= 0, 051 − 0,115.Fr ± 0, 006 = 0, 025 ÷ 0, 037
=> Chọn: Lql = 4 m
+ Chiều rộng mũi quả lê: Bql, m
bql =
Bql
B
= 0,145 ± 0, 025 = 0,12 ÷ 0,17
+ Góc cất của mũi quả lê:
=> chọn: Bql = 3 m
Ψ = 34 − 105.Fr = 14,8o
+ Các hệ số béo của mũi quả lê:
=> chọn: Ψ = 12o
CMql = 0,65 ± 0,04 => chọn: Cmql = 0,69
CBql = 0,76 ± 0,04 => chọn: CBql = 0,75
3.2.2. Dạng đuôi
Dạng đuôi tàu được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu sau:
- Dễ thoát nước
- Dễ công nghệ
- Giảm sức cản của tàu
- Đảm bảo điều kiện làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy.
Hình dạng đuôi được lựa chọn phù hợp với yêu cầu trên là đuôi xì gà.
Để xác định được kích thước của vòm đuôi. Trước hết ta phải xem xét yêu cầu bố trí thiết bị lái và thiết
bị đẩy.
* Kích thước thiết bị đẩy đã được lựa chọn ở phần trước.
*Xác định các yếu tố hình học của bánh lái.
+Diện tích bánh lái được tính theo công thức:
µ
FP =
LT
100
, (m2)
Với tàu hàng ta có:
µ
= 1,3
÷
1,9
Thay số vào ta có:
FP = 14,34
÷
20,96
Diện tích bánh lái cũng không được nhỏ hơn trị số tối thiểu tính theo công thức sau:
pq
FPmin =
LT
150 2
0, 75 +
÷, m
100
L + 75
Trong đó: p = q = 1
Thay số ta có:
FPmin = 16,29 (m2)
Chọn diện tích bánh lái:
FP = 18 (m2).
=> Chọn thiết bị lái là bánh lái treo, profin thoát nước. Bánh lái được đặt trực tiếp sau chong chóng.
+Chiều cao bánh lái :
Dựa vào điều kiện bố trí trong khung giá lái mà ta chọn
hP ≤ 0, 7T = 0, 7.8, 4 = 5,88(m)
, chọn
hP = 5(m)
+Chiều rộng bánh lái:
Vì kiểu bánh lái hình thang, nên chiều rộng trung bình của bánh lái:
bp =
FP 18
=
= 3, 6( m)
hP
5
λ=
hp
bp
=
5
= 1,39
3, 6
+Độ dang của bánh lái :
3.1.Lựa chọn phương pháp xây dựng tuyến hình
Phương pháp xây dựng tuyến hình bằng phương pháp thiết kế mới
3.1.1.Xây dựng tuyến hình bằng phương pháp thiết kế mới
- Xác định các đặc trưng hình dáng của tàu
+ hoành độ tâm nổi XB
XB = 0,02.L.
π Cb − 0,65
π 0, 78 − 0, 65
) ± 0,5 = 4,35
sin 2 . 0,15 ± 0,5 0, 02.131,3. sin( .
2
0,15
=
m
+ Hoành độ tâm đường nước thiết kế
(
xf = -
)
L
131,3
2
1,75 + CW + 3,5CW 1 − CW = −
(
1,75 + 0,84 + 3,5.0,84 2 ) 1 − 0,84 = −2,657m
100
100
+ Chiều dài các đoạn thân ống m, thon đuôi r, thon mũi e (nếu có)
(tra bảng tra STKTT – Tập 1)
Xác định chiều dài các đoạn thân ống LP, LE, LR theo các công thức sau: theo Lindblad:
* Chiều dài đoạn thân ống ,đoạn nước vào, nước ra của tàu có C B=0,783 được xác định như sau :
[Bảng 4.6,tr204,STKTDT1]
Lr = 34,9%L = 45,82 m : chiều dài đoạn thon đuôi
Lp = 39,9%L = 52,32 m : chiều dài đoạn thân ống
Le = 25,2%L = 33,16 m : chiều dài đoạn thon mũi
đặt các đoạn LE, LP, LR lên cạnh dài hình chữ nhật. dựng ở các cạnh bên các đoạn
Ta có : Hệ số béo phần thon mũi CPe, phần thon đuôi CPr
L
.(C PT − 1) + Le
C Pe = 2
=
Le
0,76
L
.(C PS − 1) + Lr
CPr = 2
=
Lr
0,71
Ωđ = (2CPr – 1) ωsg =(2. 0,71– 1) . 167,98= 71,89
Ωm = (2CPe – 1) ωsg = (2. 0,76– 1) . 167,98= 87,35
ωsg : Diện tích phần ngâm nước của sườn giữa:ωsg = CMBT = 0,998.20,2.8,4 = 167,98 m2
với CPr và CPm là hệ số béo dọc của phần thon đuôi và thon mũi. để tính các trị số của chúng có thể sử
dụng các công thức sau:
100 xB
CPT = CP 1 −
L 14 + 8C P + 28C P 2
(
100 xB
CPS = C P 1 +
L 14 + 8CP + 28CP 2
(
)
)
100.1,375
= 0, 781 1 −
131,3 14 + 8.0, 781 + 28.0, 781 2
(
100.1,375
= 0, 781 1 +
131,3 14 + 8.0, 781 + 28.0, 781 2
(
)
)
=0,76
= 0,80
xây dựng hh́ình chữ nhật có một cạnh là chiều dài L và cạnh cc̣òn lại là B/2. đặt các đoạn L e, Lpvà Lr lên
cạnh đáy.
hoành độ tâm đường nước được xác định theo công thức:
(
xf = -
)
L
131,3
2
1,75 + CW + 3,5CW 1 − CW = −
(
1,75 + 0,84 + 3,5.0,84 2 ) 1 − 0,84 = −2,657m
100
100
+ Góc vào nước mũi : được xác định theo bảng 4.7tr206/STKTĐT1 với CB = 0,78
θ vn / 2
= 33,65
o
→
θ vn
= 67,3o
53.3200
32.1600
Od
Om
45.8200
131.3000
từ đường cong diện tích sườn ta có sơ bộ diện tích ngâm nước các sườn lý thuyết như sau:
Sườn
Ωi
ki
ki.Ωi
ii
iikiΩi
0
11,70
1
11,70
-10
-117,0
1
62,04
2
124,08
-9
-1117
2
81,86
2
163,72
-8
-1310
3
89,20
2
178,4
-7
-1249
4
107,70
2
214,4
-6
-1286
5
115,70
2
231,4
-5
-1067
6
124,24
2
248,48
-4
-994
7
155,66
2
311,32
-3
-934
8
167,98
2
335,96
-2
-672
9
167,98
2
335,96
-1
-335,9
10
167,98
2
335,96
0
0
11
167,98
2
335,96
1
335,9
12
167,98
2
335,96
2
672
13
156,16
2
312,3
3
937
14
136,44
2
272,88
4
1092
15
113,00
2
226,00
5
1130
16
89,00
2
178,00
6
1068
17
80,30
2
160,60
7
1124
18
63,58
2
127,16
8
1017
19
41,38
2
82,76
9
745
20
0
1
0
10
0
Σ
5368,5
*Nghiệm lại lượng chiếm nước :
∆ mTT
=
ρ
Σ ki.Ωi ∆L/2= 18613,03 (tấn)
Trong đó : ∆L = 6,656 m là khoảng cách giữa các sườn lý thuyết
ρ
= 1,025 tấn/m3 là khối lượng riêng của nước biển
So sánh với lượng chiếm nước thiết kế ta có :
∆∆ m =
∆ mTT − ∆ mTK
18613, 03 − 18934
.100% =
= 1, 7% < 3%
∆ mTK
18934
Vậy lượng chiếm nước thiết kế thoả mãn điều kiện
*Hoành độ tâm nổi XB thực tế:
X BTT =
∑ i k Ω .∆L = 4,32(m)
∑k Ω
i i
i
i
i
So sánh hoành độ tâm nổi thực tế với hoành độ tâm nổi thiết kế ta có :
3486
∆X B =
X BTT − X BTK
4, 32 − 4,35
.100% =
.100% = 0, 7% < 3%
X BTK
4,35
Do vậy hoành độ tâm nổi của tàu thiết kế thoả mãn điều kiện
3.3.2. Đường cong đường nước thiết kế
Hình dáng của đường nước thiết kế có ảnh hưởng đến sức cản của tàu
θ vn
-
Nửa góc vào nước của đường nước thiết kế :
2
= 33,650
Xác định hoàng độ tâm đường nước thiết kế Xf : CWP=0,91
Xf = −
L
1,7 + CWP + 3,5C WP 2 ) 1 − CWP
(
100
Xf = −
131,3
100
( 1,7 + 0,91 + 3,5.0,912 )
= -2,17 (m)
- Hệ số béo đường nước phần thon mũi, thon đuôi:
CWPE
L L
CWPM . − ( − LE )
2 2
=
LE
CWPR =
CWPD .
L L
− ( − LR )
2 2
LR
1 − 0,91
CWPE,CWPR
= 0,68
= 0,93
+ Hệ số béo dọc nửa mũi:
1-C WP
CWPM =CWP - 0.125.
= 0,87
+ Hệ số béo dọc nửa đuôi:
1-C WP
CWPD =CWP + 0.125.
= 0,95
OA = B(CWPR - 0,5) = 8,69
O1A1=B(CWPE - 0,5) = 3,64
45.8200
53.3200
32.1600
3.6400
Từ tính toán trên ta xây dựng được đường cong diện tích đường nước thiết kế như sau:
131.3000
Từ đường cong diện tích dường nước thiết kế ta chia tàu theo 20 sườn lý thuyết đo trên đường cong diện
tích đường nước thiết kế.
Quá trình tính toán được thể hiện theo bảng sau:
Sườn
yi
ki
yi.ki
i
i.yi.ki
0
2,59
1
2.59
-10
-25,9
1
5,37
2
10,74
-9
-96,66
2
8,91
2
17,82
-8
-142,56
3
9,01
2
18,02
-7
-126,14
4
9,5
2
19
-6
-114
5
9,77
2
19,54
-5
-97,7
6
10
2
20
-4
-80
7
10,1
2
20,2
-3
-60,6
8
10,1
2
20,2
-2
-40,4
