Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 14

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

168
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiêu chuẩn ổn định và vai trò của nó trong thiết kế: * Khái niệm về tiêu chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là những chỉ tiêu, những định mức để đảm bảo cho canô có được độ ổn định cần thiết, đồng thời tiêu chuẩn ổn định còn là căn cứ để xác định và đánh giá tình trạng của canô. Tiêu chuẩn ổn định được đưa ra để đảm bảo độ ổn định cho canô và cần phải đảm bảo mức độ ổn định tối ưu. Vì nếu dư ổn định hoặc thiếu ổn định đều ảnh...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 14

Chương 14: KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 3.7.1. Tiêu chuẩn ổn định và vai trò của nó trong thiết kế: * Khái niệm về tiêu chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là những chỉ tiêu, những định mức để đảm bảo cho canô có được độ ổn định cần thiết, đồng thời tiêu chuẩn ổn định còn là căn cứ để xác định và đánh giá tình trạng của canô. Tiêu chuẩn ổn định được đưa ra để đảm bảo độ ổn định cho canô và cần phải đảm bảo mức độ ổn định tối ưu. Vì nếu dư ổn định hoặc thiếu ổn định đều ảnh hưởng đến các tính năng hàng hải khác của canô. * Tiêu chuẩn ổn định cho canô thiết kế. Canô được thiết kế là canô cao tốc kéo dù kiêm chở khách nên cần phải được kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn ổn định cho canô cao tốc trong các trường hợp tải trọng cho phép đối với canô chở khách. Tiêu chuẩn ổn định cho canô thiết kế là: Tiêu chuẩn ổn định cho tàu cao tốc (điều 1.3.3, chương 1, phần 6 Quy phạm phân cấp và đóng tàu thủy cao tốc TCVN 6451 -2004). 3.7.2. Tính toán ổn định cho canô thiết kế:
Canô thiết kế được kiểm tra ổn định theo yêu cầu Quy phạm phân cấp và đóng tàu thuỷ cao tốc TCVN 6451 – 2004 và TCVN 5801- 2003 đối với canô chở khách thì cần kiểm tra ổn định ở 4 trường hợp tải trọng: Trường hợp 1: Tàu đủ khách, với 100% dự trữ. Trường hợp 2: Tàu đủ khách, với 10% dự trữ. Trường hợp 3: Tàu không khách, với 100% dự trữ. Trường hợp 4: Tàu không khách, với 10% dự trữ. Ngoài 4 trường hợp tải trọng trên thì đối với canô kéo dù kiêm chở khách cao tốc, ta cần phải kiểm tra ổn định cho canô thiết kế trong trường hợp canô kéo dù. 1.Trường hợp I: Tàu đủ khách và 100% dự trữ. Các thành phần TRỤC X TRỤC Z TT P(tấn) tải trọng X(m) Mx(T.m) Z(m) Mz(T.m) 1 Canô không 1.05 -0.85 -0.8925 0.45 0.4725 2 Nhiên liệu 0.1 -0.65 -0.065 0.35 0.035 3 Thuyền viên 0.15 0.5 0.075 1.65 0.2475 Hành khách 4 0.45 -1.8 -0.81 1.6 0.72 +Hành lý Zg = 5 Tổng cộng 1.75 Xg = -0.96714 0.842857143 2.Trường hợp II: Tàu đủ khách và 10% dự trữ.
Các thành phần TRỤC X TRỤC Z TT P(tấn) tải trọng X(m) Mx(T.m) Z(m) Mz(T.m) 1 Canô không 1.05 -0.85 -0.8925 0.45 0.4725 2 Nhiên liệu 0.01 -0.65 -0.0065 0.35 0.0035 3 Thuyền viên 0.15 0.5 0.075 1.65 0.2475 Hành khách 4 0.45 -1.8 -0.81 1.6 0.72 +Hành lý Zg = 5 Tổng cộng 1.66 Xg = -0.98434 0.869578313 3.Trường hợp III: Tàu không khách và 100% dự trữ. Các thành phần TRỤC X TRỤC Z TT P(tấn) tải trọng X(m) Mx(T.m) Z(m) Mz(T.m) 1 Canô không 1.05 -0.85 -0.8925 0.45 0.4725 2 Nhiên liệu 0.1 -0.65 -0.065 0.35 0.035 3 Thuyền viên 0.15 0.5 0.075 1.65 0.2475 Hành khách 4 0 -1.8 0 1.6 0 +Hành lý Zg = 5 Tổng cộng 1.3 Xg = -0.678846 0.580769231 4.Trường hợpIV: Tàu không khách và 10% dự trữ. Các thành phần TRỤC X TRỤC Z TT P(tấn) tải trọng X(m) Mx(T.m) Z(m) Mz(T.m) 1 Canô không 1.05 -0.85 -0.8925 0.45 0.4725 2 Nhiên liệu 0.01 -0.65 -0.0065 0.35 0.0035 3 Thuyền viên 0.15 0.5 0.075 1.65 0.2475 Hành khách 4 0 -1.8 0 1.6 0 +Hành lý Zg = 5 Tổng cộng 1.21 Xg = -0.680992 0.597933884
Bảng 3.7:Tính ổn định ban đầu Các trường hợp tải T Đơ Đại lượng Ký hiệu trọng T n vị 1 2 3 4 1.6 1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.3 1.21 6 Thể tích chiếm 1.70 1.6 1.26 1.18 2 V m3 nước 8 2 9 1 Chiều chìm trung 3 0.30 TTB m 0.3 0.26 0.25 bình 9 - 4 Hoành độ trọng tâm Xg - - - m 0.9 0.96 0.67 0.68 8 - 5 Hoành độ tâm nổi Xc - - m -0.7 0.7 0.62 0.65 6 - 6 Hiệu hai toạ độ Xg- Xc - - - m 0.2 0.26 0.05 0.03 2 7 Cao độ trọng tâm Zg 0.8 m 0.84 0.58 0.59 6 Bán kính ổn định 8 R m 3.7 4 5.2 5.6 dọc 9 Cao độ tâm nổi Zc 0.2 0.22 0.22 0.21 2 Chiều cao ổn định 10 H0= R+Zc-Zg 3.3 m 3.08 4.84 5.22 tâm dọc 5
11 Chiều dài canô L m 4.9 4.8 3.9 3.8 T = (Xg- - 12 Nghiêng dọc - - - m 0.3 Xc).L/H0 0.42 0.04 0.02 1 Hoành độ trọng tâm - 13 Xf - - - m 0.9 MĐN 0.86 1.25 1.35 2 Tm =(L/2- - 14 Nghiêng dọc mũi - - - m 0.2 Xf) T /L 0.28 0.03 0.02 1 Tl =(L/2+ - 15 Nghiêng dọc lái - - - 0.0 Xf) T /L 0.13 0.03 0.04 1 16 Chiều chìm mũi Tm= d+ T 0.22 0.2 m 0.47 0.48 3 9 17 Chiều chìm đuôi Tđ= d- T 0.64 0.5 0.50 0.50 m 7 2 3 2 Bán kính ổn định 18 r 1.5 m 1.46 1.66 1.71 ngang 1 Chiều cao tâm ổn 19 h0= r+Zc-Zg 0.8 m 0.84 1.3 1.33 định 6 Nhận xét: h0 > 0,35 (m) trong cả 4 trường hợp chứng tỏ canô đủ ổn định ban đầu Kết luận:Canô đủ ổn định ban đầu. 3.7.3. Tính tay đòn ổn định cho các trường hợp: Tay đòn ổn định tĩnh được tính theo công thức gần đúng của Blagôvesenxki:
l = (ZC90 –ZC0)f1() + yC90f2() + r0f3() – (Zg-ZC0)Sin. Trong đó: + ZC0 – Cao độ tâm nổi của canô tại góc nghiêng  = 00. + r0 - Bán kính ổn định của canô tại góc nghiêng  = 00. + ZC0 và r0 được tính theo công thức Ơle:  ZC0 = xT .   r0 =  x B . 2 2 12 T + Xác định tọa độ tâm nổi của canô khi đã nghiêng  = 900 theo công thức của Pozdyunin: yC90 = B 1  0,95 T  .   2 H ZC90 = 0,64 H 1  1,15 T  .    H + r90: Bán kính ổn định của canô tại góc nghiêng  = 900 được tính theo công thức của Pazdianhom: 3  (Z  Z )  r90 =  C 90 Co  r0 .  y C 90  fi(): là hàm phụ thuộc vào góc nghiêng của canô. Giá trị hàm tra theo bảng 3.8 Bảng 3.8: Bảng giá trị của hàm fi() fi() f1() f2() f3() sin() ()độ 10 -0.0051 0.0156 0.1632 0.1736 20 -0.0376 0.1164 0.2632 0.3420
30 -0.1070 0.3480 0.2590 0.5000 40 -0.1952 0.6912 0.1468 0.6428 50 -0.2541 1.0554 -0.0353 0.7660 60 -0.2165 1.2900 -0.2165 0.8660 70 -0.0161 1.1688 -0.6130 0.9397 80 0.3899 0.8478 -0.2529 0.9848 90 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 Với lượng chiếm nước của canô, dựa trên đồ thị tĩnh thủy lực ta tìm được các thông số cơ bản của canô thiết kế và từ đó tính được các thông số hình học của tàu như trong bảng 3.9 sau: Bảng 3.9 : Bảng các thông số hình học của canô Các trường hợp tải trọng TT Các thông số 1 2 3 4 1 Hệ số  0.785 0.78 0.775 0.767 2 Hệ số  0,309 0,3 0,26 0,25 3 Mớn nước T 0.4 0.37 0.38 0.39 Hoành độ trọng tâm 4 -0.96 -0.98 -0.67 -0.68 XG 5 Hoành độ tâm nổi XC -0.7 -0.76 -1.1 -1.21 6 Cao độ tâm nổi ZC 0.22 0.22 0.22 0.21 7 r90 -0.0017 -0.0010 -0.0006 -0.0004 8 zc0 1.5470 1.5681 1.5901 1.6117 9 r0 1.320 1.460 1.560 1.690 10 yc90 0.6054 0.7253 0.8908 1.1061 11 zc90 1.4809 1.5043 1.5288 1.5527 12 zc90 – zc0 -0.0662 -0.0638 -0.0614 -0.0590 13 zg – zc0 0.0430 0.0819 -0.0501 -0.4507 Tay đòn ổn định động được tính toán theo công thức sau: d lđ =  l d  yC Sin d  ( Z C  Z C 0 )Cos d  a(Cos d  1) 0
Áp dụng công thức tính toán trên cho từng trường hợp tải trọng theo yêu cầu của quy phạm đã nêu, kết quả tính được cho ở các bảng: 3.10; 3.11; 3.12; 3.13 Bảng 3.10: Trường hợp 1 (ZC90-ZC0)* YC90*f2 r0*f3( (Zg-ZC0)* L=[2]+[3] ld=1/2  +[4] [6] f1() () ) Sin() [7] -[5] [ 1 [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] ] 1 0.31 0.32 0.0117 0.0006 0.0075 0.3220 0.0281 0 71 20 2 0.49 0.89 0.0872 0.0041 0.0147 0.5727 0.0781 0 61 47 3 0.45 1.59 0.2585 0.0117 0.0215 0.6991 0.1391 0 04 38 4 0.18 2.21 0.4422 0.0209 0.0276 0.6202 0.1933 0 48 40 - 5 2.75 0.7367 0.0257 0.19 0.0329 0.5377 0.2402 0 17 17 - 6 3.07 0.8376 0.0185 0.49 0.0372 0.3265 0.2687 0 82 24 - 7 - 3.20 0.6986 0.52 0.0404 0.1228 0.2795 0 0.0059 10 96 - 8 - 3.18 0.3283 0.25 0.0423 -0.0139 0.2782 0 0.0427 71 73 9 - 0.00 3.07 0.0000 0.0430 -0.1092 0.2687 0 0.0662 00 79
ld (m) l 0,8 0,6 0,4 l ld 0,2 Lchp 0 20° 40° 60° 80°  0 10° 57,3° Hình 3.8: Đồ thị ổn định trường hợp 1 Bảng3.11: Trường hợp 2 (ZC90- (Zg- L=[2]+[3]+[4]  ZC0)* YC90*f2() r0*f3() ZC0)* [6] ld=1/2[7] -[5] f1() Sin() [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 10 0.0141 0.0005 0.3526 0.0142 0.3530 0.3530 0.0308 20 0.1045 0.0040 0.5515 0.0280 0.6320 0.9850 0.0860 30 0.3097 0.0113 0.5007 0.0410 0.7807 1.7657 0.1541 40 0.5298 0.0201 0.2055 0.0526 0.7027 2.4684 0.2155
50 0.8825 0.0248 -0.2131 0.0627 0.6314 3.0998 0.2706 60 1.0035 0.0178 -0.5474 0.0709 0.4030 3.5027 0.3058 70 0.8369 -0.0057 -0.5888 0.0770 0.1656 3.6683 0.3202 80 0.3933 -0.0412 -0.2861 0.0807 -0.0145 3.6538 0.3190 90 0.0000 -0.0638 0.0000 0.0819 -0.1457 3.5081 0.3063 ld (m) l 0,8 0,6 0,4 l ld 0,2 Lchp 10° 0 20° 40° 60° 80°  0 57,3° Hình 3.9: Đồ thị ổn định trường hợp 2 Bảng 3.12:Trường hợp 3
(ZC90- (Zg- L=[2]+[3]+[4]  ZC0)* YC90*f2() r0*f3() ZC0)* [6] ld=1/2[7] -[5] f1() Sin() [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 10 0.0173 0.0005 0.3810 -0.0087 0.4075 0.4075 0.0356 20 0.1284 0.0038 0.5961 -0.0171 0.7454 1.1529 0.1007 30 0.3804 0.0109 0.5412 -0.0251 0.9575 2.1104 0.1842 40 0.6506 0.0194 0.2221 -0.0322 0.9243 3.0346 0.2649 50 1.0839 0.0238 -0.2303 -0.0384 0.9158 3.9504 0.3449 60 1.2324 0.0171 -0.5916 -0.0434 0.7014 4.6518 0.4061 70 1.0279 -0.0054 -0.6363 -0.0471 0.4332 5.0850 0.4439 80 0.4831 -0.0396 -0.3092 -0.0493 0.1836 5.2687 0.4600 90 0.0000 -0.0614 0.0000 -0.0501 -0.0113 5.2574 0.4590 ld (m) l 1,6 1,2 0,8 l ld 0,4 Lchp 0 20° 40° 60° 80°  0 19° 57,3°
Hình 3.10: Đồ thị ổn định trường hợp 3 Bảng 3.13 :Trường hợp 4 (ZC90 (Zg- - L=[2]+[3] YC90*f2( r0*f3( ZC0)* ld=1/2  ZC0) +[4] [6] ) ) Sin( [7] * -[5] ) f1() [1 [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] ] - 1 0.02 0.410 0.51 0.0005 0.078 0.5102 0.0445 0 15 0 02 2 - 2 0.15 0.641 1.46 0.0037 0.154 0.9586 0.1282 0 94 4 88 1 - 3 0.47 0.582 2.75 0.0104 0.225 1.2904 0.2409 0 23 3 92 4 - 4 0.80 0.239 4.11 0.0186 0.289 1.3552 0.3592 0 79 0 43 7 - - 5 1.34 5.58 0.0229 0.247 0.345 1.4662 0.4872 0 59 05 8 2 - - 6 1.53 6.88 0.0165 0.636 0.390 1.3005 0.6007 0 03 11 5 3 - - 7 1.27 7.89 -0.0052 0.684 0.423 1.0099 0.6889 0 63 10 7 5
- - 8 0.59 8.56 -0.0381 0.332 0.443 0.6729 0.7476 0 98 39 7 8 - 9 0.00 0.000 8.95 -0.0590 0.450 0.3917 0.7818 0 00 0 56 7 ld (m) l 1,6 1,2 0,8 l ld 0,4 Lchp 0 20° 40° 60° 80°  0 21° 57,3° Hình 3.11: Đồ thị ổn định trường hợp 4