Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá Ngừ Đại Dương, chương 9

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

138
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lựa chọn mớn nước T(m) Như trình bày ở phần 2.2.3, mớn nước T phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên của vùng tàu hoạt động. Căn cứ vào yêu cầu của nhiệm vụ thư sức chở của tàu Pc=28 tấn, ta đem so sánh với hệ thống tàu mẫu (bảng 2.1) có sức chở gần với tàu thiết kế thì mớn nước T có giá nằm trong khoảng 1,6 T 1,84(m). + Pc=25 tấn; T=1,6(m) là của tàu PY-9207. + Pc=26 tấn; T= 1,70(m) là của tàu PY-93078. + Pc= 30 tấn; T= 1,84(m) là của...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá Ngừ Đại Dương, chương 9

chương 9: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU VÀ CÁC HỆ SỐ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT CỦA TÀU 2.3.1.Lựa chọn mớn nước T(m) Như trình bày ở phần 2.2.3, mớn nước T phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên của vùng tàu hoạt động. Căn cứ vào yêu cầu của nhiệm vụ thư sức chở của tàu Pc=28 tấn, ta đem so sánh với hệ thống tàu mẫu (bảng 2.1) có sức chở gần với tàu thiết kế thì mớn nước T có giá nằm trong khoảng 1,6  T 1,84(m). + Pc=25 tấn; T=1,6(m) là của tàu PY-9207. + Pc=26 tấn; T= 1,70(m) là của tàu PY-93078. + Pc= 30 tấn; T= 1,84(m) là của tàu PY-92115. Qua thực tế tìm hiểu và phân tích tàu mẫu tôi nhận thấy rằng mớn nước T=1,7(m) là phù hợp với luồng lạch và cảng cá mà tàu ra vào. Vậy giá trị mớn nước T sẽ được chọn là: T=1,7(m). 2.3.2. Lựa chọn tỷ số H/T Tỷ số này có ảnh hưởng đến tính ổn định và sức cản của tàu. Theo số liệu thống kê tàu mẫu tỷ số H/T có giá trị nằm trong khoảng 1,20 H/T 1,36.
Chọn H/T=1,25. 2.3.3. Lựa chọn hệ số thể tích nước chiếm  Căn cứ vào nhiệm vụ thư thiết kế, trên cơ sở phân tích như phần 2.1 ở trên ta tiến hành lựa chọn hệ số  theo hệ thống tàu mẫu. Theo hệ thống tàu mẫu nghề câu ở Phú Yên hệ số  nằm trong khoảng: 0,59  0,64 (bảng2.1). Tính các trọng lượng thành phần * Từ phương trình trọng lượng của tàu : D = ∑PI = PV + Pm + PC + Pnl + Plttp+ Ptt+ Pl + Ppt Theo sổ tay kỹ thuật đóng tàu: Tập I, tr. 16 ta có : PC PC   D D  Trong đó : : hệ số tải trọng của tàu cá ;   (0,3  0,4). Chọn  = 0,345. 28  D  81.10 (T) 0,345 * Tính các trọng lượng thành phần + Tính Pm: Từ nhiệm vụ thư: sức chở của tàu Pc=28 (T); V= 9 (hl/h). Ta có: 2/3 V3 2/3  93 Nt = D = 81.10  137( ML) . C0 100
Nt Nt 137 N e*     162.1( ML) .  t  t . mt . hs 0,98.0,88.0,98 Với: t = 0,98 là hiệu suất trên trục. mt = 0,88 là hiệu suất môi trường. hs = 0,98 là hiệu suất hộp số. Ne = N e  K dt * . Với Kdt: là hệ số dự trữ Kdt = (1,1  1,2). Chọn Kdt=1,12.  Ne = 162,11,12 = 182 (ML). Vì máy chính còn phải lai hệ thống thiết bị phụ và tàu làm việc với khoảng cách ngư trường lớn, trong điều kiện sóng gió phức tạp nên cần dự trữ công suất lớn. Vậy ta chọn máy chính là động cơ: 6LAAE có công suất định mức Ne = 240(ML), do hãng YANMAR của Nhật sản xuất làm máy chính cho tàu. Động cơ chính có khối lượng Me = 1820(kg) =1,82 (T). Khi đó: Pm= 2Me = 2 1,82 = 3,64(T). + Tính Pnl: 2q l q Pnl =  Ne    N e  t. 1000 v 1000 Trong đó: l: là khoảng cách giữa ngư trường và bến. l = 150(hl). t: thời gian một chuyến biển, tính trung bình một ngày tàu di chuyển 8 giờ thì: t = 186=108(h).
q: lượng tiêu hao nhiên liệu của máy chính q =175(g/ml.h) = 0,175(Kg/ml.h)  Pnl = 2.0,175  240  150  0,175  240  108  5,90(T ) 1000 9,0 1000 + Tính Pbt: Pbt = (0,020,06)Pnl. Chọn Pbt = 0,03Pnl.  Pbt = 0,035,90 = 0,18(T). + Tính Ptt: Ptt = 120,07 = 0,84(T). + Tính Plttp: Plttp = 1218(30+2,5) = 7(T). + Tính Pl: Dựa vào tàu mẫu có sức chở Pc gần với sức chở của tàu thiết kế thì trọng lượng thiết bị đánh bắt: Pl = 1.2 (T). + Tính Pv:
Trọng lượng vỏ tàu (pv) được tính theo công thức gần đúng của Helnel Verhosek như sau: Pv = P(LBT). Hay có thể viết dưới dạng: Pv = P(LBTH/T) = P V  H  P D H   T  T Trong đó: : trọng lượng riêng của nước biển.  = 1,025 (T/m3 ) : hệ số thể tích nước chiếm. P: khối lượng của tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu (T/m3). Hệ số P này có thể xác định bằng công thức thực nghiệm sau: P /( LBH ) 0  i P=  i  0 P . (2.26) n n Với: P0/(LBH)0i : Là khối lượng vỏ tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu của tàu mẫu thứ i. Theo số liệu tính toán cho một số tàu câu của sở thuỷ sản Phú yên thì hệ số P khi tính toán theo công thức (2.26) sẽ có giá trị là: P = 0,220 (T/m3). Với  = 1,025(T/m3); H/T = 1,25. Khi đó ta có: 81,10 81,10 Pv = 0,220  1,25   = 0,220  1,25 . 1,025. 1,025. p v
Mà phương trình trọng lượng: D =Pi =Pv+ Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl.  Pv = D-(Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl). Pv = 81.10 - (3,64+28+5,90+7+0,84+0,18+1,2) = 34,49(T). 81,10   = 0,220  1,25  0,63 . 1,025  34,49 Vậy  = 0,63. Như vậy trong dãy số  = 0,590,64 (Thống kê tàu mẫu Phú Yên) ta chọn được một và chỉ một hệ số  = 0,63 để khi thiết kế theo phương pháp tối ưu nó thoả mãn điều kiện về bước kiểm tra trọng lượng tàu thiết kế. Vì trong phương trình trọng lượng chỉ có Pv là phụ thuộc vào , còn tất cả các thành phần còn lại không phụ thuộc . 2.3.4.Lựa chọn hệ số diện tích mặt cắt ngang  Hệ số  của tàu câu Phú Yên nằm trong khoảng: 0,90   0,93. Hệ số này ít ảnh hưởng đến tính năng của tàu. Chọn  = 0,91. 2.3.5. Đồ thị lựa chọn
* Lựa chọn tỷ số B/H : Theo điều kiện ổn định với H/T =1,25 và T =1,7(m). Điều kiện ổn định được viết lại như sau: 29 y1 =  B/H. 10  2( H / T )T 29 y1 =  B/H. 10  2,5T Để xác định tỷ số B/H = f(T) ta khảo sát một số giá trị T điển hình. + T = 1,4m  B/H = 2,14 + T = 1,6m  B/H = 2,07 + T = 1,7m  B/H = 2,03 + T = 1,75m  B/H = 2,01 + T = 2,0m  B/H = 1,93 Miền xác định của hàm số y1 là 1,75 y1 2,75. Do đó với mớn nước
T =1,7(m) được chọn trước thì tỷ số B/H được chọn sao cho thoả mãn điều kiện ổn định, tức là: 1,75 B/H 2,75. Theo số liệu thống kê của tàu mẫu Phú Yên tỷ số B/H có giá trị nằm trong khoảng: (1,79  2,26). B Ta có: 1,79   2,26 (Thống kê tàu mẫu). (*) H B 1,75   2,75 (Kết quả nghiên cứu của PGS–TS H Nguyễn Quang Minh). Với mớn nước T = 1,7 (m) chọn trước thì tỷ số B/H được chọn sao cho thỏa mãn điều kiện ( * ). Ta chọn: B/H = 2,1. * Lựa chọn chiều dài L cho tàu: Từ phương trình nổi D = .V = LBT 2 2 Hay D =  L  B 2  H 2 T 3 . B H T D 1 1 1  L/B =    3 =  ( B / H ) ( H / T ) T 2 2 81,10  3,71 1,025.0,63.2,10  .1,25 .1,7  2 2 3 Vậy L/B = 3,71. Giá trị này thoả mãn điều kiện đang xét là: 3,12 L/B 3,8. Do đó các yếu tố hình học cơ bản của tàu thiết kế là: L  3,71 L = 16,54(m) B
B  2,1 B = 4,46(m) H H  1, 25  T = 1,7(m) T T  1,7 H = 2,125(m)   0,63 δ = 0,63   0,91 β= 0,91 * Lựa chọn hệ số diện tích mặt đường nước  Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc ngang của tàu được xác định theo công thức: CB CB    h0   2 B2 T   H   12 T 2 2    2 B2   B  H  => 2   T  H   C 2     T 2  (2.27)    12 T  H  T  Với: C = (0.780.82): Hệ số quán tính. Chọn C = 0,8.  : hệ số độ cao trọng tâm tương đối được lấy giá trị ( 0,70,8). Chọn  = 0,75. B = 4,46 (m): chiều rộng tàu.
H =2,125 (m): chiều cao mạn tàu. T = 1,7 (m): mớn nước tàu. : chu kỳ lắc ngang của tàu. - Khi  = 4(s) thay các giá trị trên vào (2.27) ta được phương trình: 1,553 +0,9752 -0,689 -1,505 = 0 Giải phương trình này ta được  = 0,94 không thuộc khoảng (0,840,89) - Khi  = 4,5(s) ) thay vào phương trình (2.27) ta được phương trình: 1,553 +0,9752 - 0,522 -1,400 = 0 Giải ra ta được  = 0,90 không thuộc khoảng (0,840,89) - Khi  = 5(s) thay vào phương trình (2.27) ta được phương trình: 1,553 +0,9752 –0,402 - 1,324 = 0 Giải ra ta được  = 0,86 thuộc khoảng (0,840,89)
Để đảm bảo điều kiện ổn định cho tàu tối ưu thì hệ số  được chọn phải nằm trong khoảng đang xét: 0,84  0,89. Vậy trong 3 trường hợp trên chỉ có  = 5(s) nhận được giá trị  thoả mãn điều kiện đang xét:(0,840,89). Do đó ta chọn hệ số  = 0,86 cho tàu thiết kế. Mặt khác theo công thức (2.12) với điều kiện lắc ta có: 1/ 2       (H / T )  B       = y2 H     H / T 2    C  T   2 2  12     2    - Khi  = 4 (s);  = 0,94; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25; Thay các giá trị trên vào (2.12) ta được: 1/ 2 B  5,41   H  2,8  T    + T = 1,3m  B/H = 1,90 + T = 1,4m  B/H = 1,96 + T = 1,6m  B/H = 2,12 + T = 1,7m  B/H = 2,21 + T = 1,8m  B/H = 2,32
+ T = 2,0m  B/H = 2,6 - Khi  = 4,5(s);  = 0,90; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25; 1/ 2 B  7,37   H  3,30  T    + T = 1,3m  B/H = 1,91 + T = 1,4m  B/H = 1,96 + T = 1,6m  B/H = 2,08 + T = 1,7m  B/H = 2,15 + T = 1,8m  B/H = 2,21 + T = 2,0m  B/H = 2,38 - Khi  =5(s);  = 0,86; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25; 1/ 2 B  9,3   H  3,78  T    + T = 1,3m  B/H = 1,93 + T = 1,4m  B/H = 1,97
+ T = 1,6m  B/H = 2,06 + T = 1,7m  B/H = 2,10 + T = 1,8m  B/H = 2,16 + T = 2,0m  B/H = 2,28 * Kiểm tra phương trình tốc độ =  L / B B / H  H / T  .T  2/3 3 2 2 3 2/3 .V 3 EPS =D V C0 C0 3/ 4    B   3 2 / 3 2 / 3 EPS  C/03 2  = y3 H V      ( L / B )  ( H / T )  T  2 4/3 (2.28). Với EPS: là công suất có ích trên trục chân vịt: EPS = Nt = 137(ml). C0 = 100; L/B = 3,71; H/T = 1,25; V= 9(hl/h);  = 0,63;  = 1,025(T/m3 ); Thay các giá trị trên vào (2.28) ta được: 3/ 4 B  7,80   = y3 H  T2   
+ T = 1,4m  B/H = 2,81 + T = 1,6m  B/H = 2,30 + T = 1,7m  B/H = 2,10 + T = 1,8m  B/H = 1,93 + T = 2,0m  B/H = 1,65 Biểu diễn cả 3 hàm y1, y2, y3 lên cùng một hệ trục toạ độ (B/H;T) ta được đồ thị lựa chọn như hình vẽ 2.6. Với T= 1,7(m) và V= 9(hl/h) thì ta chỉ chọn được một con tàu có kích thước là: Do đó các yếu tố hình học cơ bản của tàu thiết kế là : L =16,54m; B = 4,46m; H =2,125m; T =1,7m; L/B = 3,71; B/H = 2,10; H/T = 1,25;  = 0,86;  = 0,90;  = 0,63;
ÑOÀ THÒ LÖÏA CHOÏN B/H 1.7 3 2.75 y V = 9hl/h 2  s  s 2.10 y 1 Vuøn g löïa choïn toái öu 2 1.75 y3 1 0 1 1.6 1.84 2 T (m) 1.4 1.7 Hình 2.6: Đồ thị lựa chọn.