BÀI TẬP LỚN S Ố 4: TÍNH TOÁN SỨC CẢN TÀU. 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. II. 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. III. Thực hiện: 1. Tính sức cản cho tàu hàng Đối với tàu đang tính ta có: -Chiều dài đường nước thiết kế: L=66.5 (m). - Chiều dài giữa 2 trụ: L PP =63.388 (m). -Chiều rộng đường nước thiết kế: B=10.8 (m). -Chiều chìm trung bình: T=4.4 (m). -Chiều cao mạn tàu: H=4.4 (m). -Thể tích chiếm nước: V=1914 (m 3 ). - Lượng chiếm nước D=1961 (m 3 ). α =0.84 δ =0.61 β =0.90 X C =-0.68 Ở mỗi phương pháp ta tiến hành làm các công việc sau: - Giới thiệu các công thức tính -Tính các yếu tố bổ trợ -Lập bảng các giá trị tính -Vẽ đồ thị sức cản và công suất theo vận tốc. A. Phương pháp tính sức cản theo công thức TAYLOR: Phương pháp này ra đời không lâu nhằm cung cấp cho người dùng công thức tính công suất máy cần thiết để quay chân vịt tàu, đưa tàu đi với vận tốc xác định. Trong phương pháp này công suất hữu hiệu được tính như sau: R.V' EPS= 75 Trong đó: R- sức cản của tàu (KG) V’- vận tốc tàu (Hl/h) Các hệ số phụ trợ, cần lúc tính như sau: 04.5 89.13496 120 3/13/1 == D L PP 15.5 89.13496 7.122 3/13/1 == D L D/(L/100)3=13496.89/1.847= 7306; Lpp/B= 120/20.8= 5.77 K=1,04 0,0005 bm C∆ = 3 1025 /KG m ρ = Quá trình tính lực cản theo tuần tự sau đây: 1) Vận tốc tàu v (hải lý/h). 2) Vận tốc tàu v’ (m/s). (1 hải lý/h= 0,514 m/s), 3) Tính PP Lg v Fn / = . 4) Tính '. e V L R v = 5) Tính 2 0,075 (lg 2) mstptd e C R = − 6)Tính diện tích mặt ướt của thân tàu 2 . .( ) 8,2.13,6.(0,755 ,715) 1639( ) PP L B C O m δ Ω = + = + = 7) Tính sức cản ma sát tàu 2 ' ( . ). . 2 ms mstptd bm V R K C C ρ = + ∆ Ω (KG) 8)Tính sức cản dư Theo Taylor: . 5217,25. d d d R R R = ∆ = ∆ ∆ (KG) 9) )Tính sức cản tổng hợp của tàu ms d R R R= + (KG) 10)Công suất hữu hiệu R.V' EPS= 75 (ML) 1 v Hl/h 10 11 12 13 14 15 16 2 v' m/s 5.14 5.65 6.17 6.68 7.20 7.71 8.22 3 Fr - 0.2054 0.2257 0.2465 0.2669 0.2877 0.3080 0.3284 4 Re - 371.10 -6 383.10 -6 418.10 -6 453.10 -6 489.10 -6 523.10 -6 558.10 -6 5 Cmstptd - 1.35*10 -3 2,55.10 -3 2,59.10 -3 2,62.10 -3 2,66.10 -3 2,68.10 -3 2,71.10 -3 6 � 940.00 940.00 940.00 940.00 940.00 940.00 940.00 7 Rms KG 24233.43 48473.5 5 58569.64 69323.01 81574.81 94136.19 108017.49 8 Rd/∆ cho B/T=2.25 - 0.60 0.70 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 9 Rd/∆ cho B/T=3.75 - 0.65 0.70 1.20 1.60 1.80 2.00 2.50 10 từ nội suy - 0.61 0.70 1.01 1.30 1.50 1.67 2.00 11 Rd KG 3182.49 3652.04 5269.37 6782.36 7825.80 8712.72 10434.40 12 R kG 27415.92 52125.59 63839.01 76105.37 89400.61 102848.91 118451.89 13 EPS ML 1878.90 3926.79 5251.82 6778.45 8582.46 10572.87 12982.33 . 1.35*10 -3 2,55.10 -3 2,59.10 -3 2,62.10 -3 2,66.10 -3 2,68.10 -3 2,71.10 -3 6 � 940 .00 940 .00 940 .00 940 .00 940 .00 940 .00 940 .00 7 Rms KG 242 33 .43 48 473.5 5 58569. 64 69323.01 815 74. 81 941 36.19 108017 .49 8 Rd/∆ cho B/T=2.25 - 0.60 0.70 1.00 1.20 1 .40 1.60 1.80 9 Rd/∆. 2.00 11 Rd KG 3182 .49 3652. 04 5269.37 6782.36 7825.80 8712.72 1 043 4 .40 12 R kG 2 741 5.92 52125.59 63839.01 76105.37 8 940 0.61 102 848 .91 11 845 1.89 13 EPS ML 1878.90 3926.79 5251.82 6778 .45 8582 .46 10572.87. Hl/h 10 11 12 13 14 15 16 2 v' m/s 5. 14 5.65 6.17 6.68 7.20 7.71 8.22 3 Fr - 0.20 54 0.2257 0. 246 5 0.2669 0.2877 0.3080 0.32 84 4 Re - 371.10 -6 383.10 -6 41 8.10 -6 45 3.10 -6 48 9.10 -6 523.10 -6 558.10 -6 5 Cmstptd