1 Chương 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CHÂN V ỊT TRONG ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC TH ỰC TẾ 2.2.1. Đặc điểm cấu tạo và các thông số kỹ thuật của chân v ị t. 2.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo chân v ị t : Qua khảo sát thực tế thì hầu hết tàu cá Việt Nam đang sử dụng kiểu chân v ịt seri B-Wagenigen. Hiện tại hai tỉnh Khánh Hoà và Phú Yên tàu đánh cá vỏ gỗ l ắp chân vịt có các đặc điểm sau : Đường kính chân vịt D: 1m – 1,6m. Số cánh Z : 3 (cánh) Góc nghiêng của cánh : 15 0 . Chiều dày lớn nhất của Profin cánh e: 0.05 – 0.08 Đường kính may ơ d p : 0.180 – 0.288 Tỷ số mặt đĩa  0.50 và 0.65 Tỷ số bước xoắn: H/D = 0.6 2.2.1.2.Các thông số kỹ thuật của chân v ị t Những thông số hình học ảnh hưởng đến đặc tính chân v ịt: - Tỷ số bước xoắn H / D. - Tỷ số mặt đĩa  . - Số lượng cánh chân vịt Z. - Dạng cánh, dạng profin, chiều dày cánh không ảnh 2 hưởng đáng kể và được coi là thứ yếu. Tỷ số H/D thường từ 0.5 – 2. Tỷ số này càng cao thì hiệu su ất chân vịt càng g i ả m. Tỷ số  thông thường từ 0.3 – 1.2. Tỷ số này càng lớn thì hi ệu suất chân v ịt càng giảm cho nên không suất hiện sủi bọt thì nên lấy  nhỏ, nh ưng không dướ i 0.35. Khi có hiện tượng sủi bọt thì lấy tăng l ên. Số cánh chân vịt Z không ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính chân v ịt. Nó i chung chân vịt không bị hạn chế bởi vỏ tàu thì số lượng chân vịt càng nhiều thì h i ệu suất chân vịt càng gi ảm. Nhưng nếu bị khống chế đường kính chân vịt thì h i ện 3  n D J tượng có khi ngược lại, nghĩa là phải tăng số cánh để tăng hi ệu suất chân vịt. Số cánh chân vịt Z = 2 ÷ 5. Thông thường Z = 3 ÷ 4. Chế độ làm việc của chân vịt bước xoắn cố định trong liên hợp sẽ được đặc trưng bởi hai thông số kỹ thuật chủ yếu là lực đẩy P và mômen cản M. Tuy nh i ên, do các nghiên cứu về chân vịt đều được thực hiện bằng phương pháp thử ngh i ệm mô hình trong bể thử nên trong thực tế thường được xác định gián ti ếp thông qua hệ số lực đẩy K T và hệ số mômen K Q (K T , K Q xác định theo công thức 2-11,2-12). P K T  2 4  n D (2-11) M 716,2 N p K Q      n 2 D 5 3 5 (2-12)  V p nD  K T J (2-13) (2-14)  p Trong đó : K Q 2    P - lực đẩy chân vịt (KG) M - momen quay chân vịt. (KG.m) n - tốc độ quay của chân vịt (s -1 ) V p - tốc độ tịnh tiến c ủa chân vịt (m / s) D - đường kính chân vịt (m)  - khối lượng riêng của nước (KG.s 2 / m 4 ) Khi thử nghiệm các mô hình chân vịt trong bể thử thường 4 tiến hành xác đ ị nh các hệ số K T , K Q bằng cách chân vịt mô hình ho ạt động ở các chế độ làm việc ứng với sự phối hợp các giá tr ị số vòng quay chân vịt n và vận tốc tàu V khác nhau, đặc trưng bởi hệ số bước thực J xác định theo công thức (2-13). Tại mỗi chế độ làm việc của chân vịt tương ứng với các giá tr ị hệ số J = const, sử dụng thiết bị đo để xác định lực đẩy P và mômen cản M của chân vịt mô hình và sau đó thể hiện mối quan hệ giữa các hệ số K T , K Q theo các giá trị J khác 5 nhau dưới dạng các đồ thị gọi là đường đặc tính hoạt động c ủa chân vịt như ở h ì nh (2-6). K T ,K Q ,  P 1 0 K Q  P K T O J Hình 2-6: Đường đặc tính hoạt động của chân vịt K T ,K Q ,  P = f (J) Trong thực tế, đường đặc tính của hầu hết các mô hình chân vịt hiện nay đều đã được tiến hành thực nghiệm để xác định trong điều kiện sử dụng tiêu chuẩn tương ứng với trường hợp các chân vịt hoàn toàn sạch và không bị biến dạng. Đường đặc tính hoạt động của mô hình chân vịt xác 6 định trong điều kiện sử dụng tiêu chuẩn đã được nhà khoa học người Nga Papmen tổng hợp lại trên đồ t h ị thiết kế chân vịt dưới dạng các đồ thị K T – J và K Q - J . 2.2.2. Xây dựng đường đặc tính hoạt động chi tiết chân v ị t. . tr ị số vòng quay chân vịt n và vận tốc tàu V khác nhau, đặc trưng bởi hệ số bước thực J xác định theo công thức (2-13). Tại mỗi chế độ làm việc của chân vịt tương ứng với các giá tr ị hệ số J =. J (2-13) (2- 14)  p Trong đó : K Q 2    P - lực đẩy chân vịt (KG) M - momen quay chân vịt. (KG.m) n - tốc độ quay của chân vịt (s -1 ) V p - tốc độ tịnh tiến c ủa chân vịt (m / s) D - đường kính chân. 1 Chương 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CHÂN V ỊT TRONG ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC TH ỰC TẾ 2.2.1. Đặc điểm cấu tạo và các thông số kỹ thuật của chân v ị t. 2.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo chân v ị t : Qua