PHẦN III: XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH

3.1. Lựa chọn phương pháp.

Ta xây dựng tuyến hình lý thuyết theo phương pháp I. A. Iacovlev.

3.2. Lựa chọn hình dáng mũi và đi tàu.

3.2.1. Hình dáng mũi tàu.

Chọn hình dáng mũi là mũi quả lê.Việc chọn mũi quả lê tuy làm tăng lực cản ma

sát nhưng lại làm giảm lực cản sóng, đồng thời để bù lực nổi cho tàu.Dạng mũi quả lê

được nhiều nhà nghiên cứu khuyên dùng với những tàu có Fr = 0,17 ÷ 0,32

Xác định các kích thước chủ yếu của mũi quả lê theo sách LTTKTT như sau:

• lB = LBL/L

lB = 0,102 – 0,3.Fr ± 0,006 = (0,027 ÷ 0,039)

chọn lB = 0,03 → LBL = 0,03.L = 4,126 m

• bBT = BBT/B

bBT = 0,145 ± 0,025

chọn bBT = 0,17 → BBT = 0,17.B = 3,690 m

• HB = T = 7,3 m

• ψB = 34 – 105.Fr = 9,85 ˚

• hB = HBO/T ; chọn hB = 0,72 → HBO = 0,72.T = 5,256 m

• Tỷ số fopt = ABTx/Ax

trong đó : ABTx – mặt cắt có diện tích lớn nhất của mũi quả lê, m2

Ax – Sườn có diện tích lớn nhất của tàu, Ax = CM.B.T = 153,7 m2

fopt = 0,4.(Fr – 0,1) = 0,052

→ ABTx = fopt.Ax = 8,0 m2

Các hệ số béo của mũi quả lê như sau :

• CMB = 0,65 ± 0,04 ; Chọn CMB = 0,65

• CPB = 0,76 ± 0,04 ; Chọn CPB = 0,76

• CBB = CPB.CMB = 0,494

Hình vẽ



16



Hình 3.1.Mũi quả lê

3.2.2. Hình dáng đi tàu.

Chọn hình dáng đi tàu là dạng đi xì gà.Việc lựa chọn dạng đi này cho

dòng chảy phía sau đi tàu tốt, đồng thời điều hòa dòng chảy tới thiết bị đẩy tốt hơn.

Xác định sơ bộ kích thước của thiết bị lái như sau :

Diện tích bánh lái sơ bộ :

Abl = μLT ,m2

3



0, 023

<µ<

L

− 6, 2

B.CB



3



0, 03

L

− 7, 2

B.C B



μ – Hệ số diện tích bánh lái,

→ μ = (0,017 ÷ 0,026) ; Chọn μ = 0,025

→ Abl = 0,025.132.7,3 = 24,1 m2

Chiều cao bánh lái xác định sơ bộ dựa vào điều kiện :

≤



tP + hP 0,8T

tp = 0,25hp

→



hp ≤



0,8T 0,8.7,3

=

= 4,85

1, 25

1, 25



m



Vậy chọn hp = 3,5 m

bbl = Abl/hp = 5,4 m

17



Hình vẽ:



Hình 3.2.Đi xì gà

3.3. Xây dựng các đặc trưng hình dáng.

3.3.1. Xây dựng đường cong diện tích sườn ngâm nước.

3.3.1.1.Xây dựng

+Lựa chọn phương pháp: Phương pháp gần đúng hình thang

+Xác định hoành độ tâm nổi xC:

xC

= 0, 01 − 0, 042.Fr ± 0, 01

L



xC = L. ( 0, 01 − 0, 042.Fr ± 0, 01)



→

L – Chiều dài tàu, L = 135,3m.

Fr – Hệ số Froude, Fr = 0,23.

Chọn : xC= 0,63 m

+Phương pháp xây dựng:

-



= (-1,3÷1,4) m



≤



Đối với các tàu có tốc độ tương đối chậm Fr 0,25 nên thiết kế đoạn thân ống.

CB = 0,69. Theo ST KTDTT – T1.

Chọn Lp = 20%L = 27,06 m.

LE = 40%L = 54,12 m.

LR = 40%L = 54,12 m.

- Xây dựng đường cong diện tích đường sườn như sau :

1, Xây dựng hcn ABCD như hình vẽ, trong đó có các kích thước như sau :

AD = BC = Lpp = 135,3 m ; AB = CD = Ωsg = CM.B.T = 0,97.21,7.7,3 = 153,66 ;

2, Đặt đoạn thon đuôi, thân ống, thon mũi lên AD.

trong đó:

LR = 54,12; Lp = 27,06 m; LE = 54,12 m

18



3, Trên đoạn AB và CD ta đặt Ωd và Ωm :

Ωd = (2.Cpr - 1).Ωsg =(2.0,63 - 1).153,66 = 39,95

Ωm = (2.Cpe - 1).Ωsg =(2.0,65 - 1).153,66 = 46,1

trong đó : Cpr ;Cpe – Hệ số béo dọc của thon đuôi, thon mũi.

L

132

(C ps − 1) + LR

(0, 70 − 1) + 52,8

2

2

C pr =

=

= 0, 63

LR

52,8



;



L

132

(C pT − 1) + LE

(0, 72 − 1) + 52,8

C pe = 2

= 2

= 0, 65

LE

52,8



trong đó : Cps ;CpT – Hệ số béo dọc của phần nửa sau ; nửa trước.









100.xB

100.0,587

CPs = CP 1 −

= 0, 71. 1 −

= 0, 70

2 

2 

 L(14 + 8.C p + 28.C P ) 

 132.(14 + 8.0, 71 + 28.0, 71 ) 









100.xB

100.0,587

CPT = CP 1 +

= 0, 71. 1 +

= 0, 72

2 

2 

 132.(14 + 8.0, 71 + 28.0, 71 ) 

 L(14 + 8.C p + 28.CP ) 



Hình 3.3.Đường cong diện tích sườn.

3.3.1.2.Nghiệm lại đường cong diện tích đường sườn vừa xây dựng:

Bảng 3.1 Nghiệm lại đường cong diện tích đường sườn



19



+ Nghiệm lại lượng chiếm nước:

Ta có:

∆∆ =



∆

m



=



1

1 135,3

∆L.ρ . ∑ K iωi = .

.1, 025.4339,5

2

2 20



= 15045,38 t



∆ msb − ∆ m

15196 − 15045,38

.100 =

.100 = 1% < 1,5%

∆ msb

15196



→ Thỏa mãn lượng chiếm nước.

+ Nghiệm lại hoành độ tâm nổi xB:

xB = ∆L.



∆xB =



∑

∑



2

1



= 6, 765



372, 29

4339,5



= 0,574 m



0, 573 − 0, 574

100 = 0, 2% < 1%

0, 573



→ Thỏa mãn điều kiện hồnh độ tâm nổi.

Vậy đường cong diện tích đường sườn vừa xây dựng là hợp lý.



20



3.3.2. Xây dựng đường nước thiết kế.

3.3.2.1 Xây dựng

+ Xác định hoành độ tâm đường nước thiết kế xf.

xf = −



L

( 1, 75 + CWP + 3,5.CWP2 ) 1 − CWP = −2,83

100



m

+ Xác định góc vào nước của đường nước thiết kế iE:

Theo B.A Xemenov –Chian-Sanxki : iE/2=52-139.Fr = 200.suy ra iE=40 0

+ Phương pháp xây dựng: (Các đoạn thon mũi, đuôi, thân ống chọn như trên)

1, Xây dựng hcn ABCD trong đó:

AB = CD = Lpp = 135,3 m; AD = BC = B/2 = 10,85 m.

2, Đặt các đoạn LR; Lp; LE lên đoạn DC

3, Trên đoạn AD; BC lấy các điểm tương ứng A’;B’ sao cho:

AA ' =



B

21, 7

(2.CW Pr − 1) =

(2.0,873 − 1) = 8,1

2

2



BB ' =



B

21, 7

(2.CWPe − 1) =

(2.0, 778 − 1) = 5, 79

2

2



trong đó:

CWPr;CWPe – Hệ số béo đường nước thiết kế tương ứng thon đuôi, thon

mũi.

CW Pr = CWP + 0,125. 1 − CWP = 0,82 + 0,125. 1 − 0,82 = 0,873



;

CW P e = CWP − 0,125. 1 − CWP = 0,83 − 0,125. 1 − 0,83 = 0, 767



Hình 3.4 Đường nước thiết kế

3.3.2.2 Nghiệm diện tích đường nước thiết kế

SDWL = CWP.B.L = 0,82.21,7.135,3=2407,5 m2 .

Bảng 3.2 Nghiệm diện tích đường nước thiết kế



21



Ta có:



S=



1

1 135,3

2. ∆L. ∑ ki yi = 2. .

.364, 21 = 2463,8

2

2 20



m2



S DWL − S

2407,5 − 2463,8

.100 =

.100 = 0,15% < 1,5%

S DWL

2407,5



∆S =



→ Thỏa mãn diện tích đường nước thiết kế.

3.3.2.3Nghiệm lại hoành độ tâm đường nước thiết kế xf

x 'f = ∆L.



∆x f =



∑

∑



2

1



x − xf

'

f



xf



=



135,3 −153, 5

.

= −2,85

20 364, 21



m

.100 =



−2,85 + 2,83

2,83



.100 = 0, 7% < 1%



→Thỏa mãn hoành độ tâm đường nước thiết kế.

3.4. Xây dựng sườn lý thuyết.

3.4.1. Nội dung

22



Sử dụng phương pháp I.A.Kov-lep:

1, Lấy hcn ABCD như hình vẽ,

trong đó:

AB = CD = Yidntk;

AD = BC = T

2, Trên AB lấy I sao cho:

Ωi

2T



AI = Yitb =

Yitb – Tung độ trung bình của sườn thứ i

3, Nối DB; DB giao với đường

vng góc với AB tại I tại 1 điểm P.

Nối AP; PC

4, Vẽ đường cong trơn sao

chodiệntích thừa thiếu bằng nhau.

Hình 3.5 Xây dựng sườn.

3.4.2.Xây dựng sườn giữa và các sườn

thân ống

Ta chọn dạng sườn giữa có dạng đáy bằng mạn phẳng, hơng tròn với bán kính

lượn hơng R được tính như sau :

R = 1,525 (1 − CM ) BT



R = 1, 525. (1 − 0,96).21, 7.7,3



=3,84 (m )

Chọn : R = 3,3 (m)

3.4.3 Bảng tung độ sườn.(exel)

3.4.4.Kiểm tra lượng chiếm nước.

Bảng 3.4. Kiểm tra lượng chiếm nước.

Sườn

vl



Ω



k

0



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9



0,702

17,757

51,778

83,519

110,046

130,508

144,243

150,561

151,869

151,869



k.Ω

0,40

1,40

2

2

2

2

2

2

2

2

2



0

0,98238

35,5139

103,556

167,038

220,091

261,017

288,485

301,122

303,737

303,737



i



i.k.Ω

-10,40

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1



0

-9,824

-319,625

-828,448

-1169,265

-1320,546

-1305,083

-1153,940

-903,367

-607,475

-303,737

23



151,869

151,869

151,869

149,944

144,785

130,812

107,251

80,764

54,150

33,135

16,148



10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20



2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1



∑



Ta có:

∆∆ =



∆

m



=



303,737

303,737

303,737

299,889

289,57

261,623

214,502

161,529

108,299

66,269

16,1479

4314,32



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



0

303,737

607,475

899,666

1158,281

1308,115

1287,012

1130,700

866,392

596,421

161,479

367,968



1

1 135,3

∆L.ρ . ∑ K iωi = .

.1, 025.4314,32

2

2 20



= 14988,02 t



∆ msb − ∆ m

15196 − 14988, 02

.100 =

.100 = 1,37% < 1,5%

∆ msb

15196



→ Thỏa mãn lượng chiếm nước.

+ Nghiệm lại hoành độ tâm nổi xB:

xB = ∆L.



∑

∑



2

1



= 6, 765



367,968

4314,32



= 0,576 m



0,573 − 0,576

∆x B =

100 = 0, 7% < 1%

0,573



→ Thỏa mãn điều kiện hồnh độ tâm nổi.

Như vậy tuyến hình xây dựng trên là hợp lí.

Bảng 3.5. Thơng số chính của tàu.

Thơng số

Chiều dài thiết kế

Chiều rộng thiết kế

Chiều cao mạn

Chiều chìm thiết kế

Hệ số béo thể tích

Hệ số béo đường nước

Hệ số béo sườn giữa



Kí hiệu

L

B

D

T

CB

CWP

CM



Đơn vị

m

m

m

m



Giá trị

135,3

21,7

10,6

7,3

0,69

0,82

0,96

24



CP



Hệ số béo dọc

Hệ số béo thẳng đứng

Tỉ số

Tỉ số

Tỉ số

Tỉ số



CVP



L/B

L/D

D/T

B/T



0,71

0,84

6,24

12,76

1,45

2,97



PHẦN IV

BỐ TRÍ CHUNG



25



4.1 Phân khoang.

4.1.1 Khoảng sườn.

+ Yêu cầu:

Khoảng sườn chuẩn S = 2L + 450 = 2.135,3 + 450 = 720 mm

Chọn khoảng sườn sai khác khoảng sườn chuẩn không quá 250 mm

Khoảng cách sườn không nên lớn hơn 1 m

Khoảng sườn khoang mũi, khoan đuôi không lớn hơn 610 mm

Khoảng sườn trong vùng khoang hàng chọn sao cho chân đế của container nằm

trên các đà ngang.

+ Chọn khoảng sườn thỏa mãn yêu cầu

Khoảng sườn khoang đuôi Sa = 600 mm

Khoảng sườn khoang mũi Sf = 600 mm

Khoảng sườn khoang máy Skm = 780 mm

Khoảng sườn khoang hàng Skh = 780 mm

4.1.2 Phân khoang.

Lf = min (96%LW0,85D ; Lpp) = 135,3 m

Vị trí vách chống va cách đường vng góc mũi trong khoảng từ min(5%Lf ;

10 m) tới max(8%Lf ; 5% Lf + 3m) = (6,765 ÷ 10,824) m

Khoảng cách từ vách đi tới đường vng góc đi theo bố trí máy lái và két

dằn lái.

Chiều dài khoang máy chọn theo kích thước máy và tuyến hình ,theo kinh

nghiệm trong khoảng (10~15)%Lf = 13,53 ÷ 20,295 m

Số vách kín nước tối thiểu: tàu dài 135,3 m nên số vách tối thiểu là 6 vách.

21,7

B

= 1,085 m

≥

20

20

Chiều cao đáy đôi đôi h

=

. Trong mọi trường hợp, h

không nhỏ hơn 0,76 m và không lớn hơn 2 m.

D 10,6

= 1,18

≥

9

9

Chiều rộng mạn kép t

=

Theo tính tốn chiều dài khoang tại phần kích thước của tàu,ta có:

Chiều dài khoang đi : 8,4 m

Chiều dài khoang máy : 17,94 m

Chiều dài khoang hàng: 99,06 m

Chiều dài khoang mũi +mũi lái:9,9 m

Chọn thỏa mãn yêu cầu :

26