Download miễn phí Thiết kế đạo lưu định hướng xoay cho tàu dịch vụ vùng biển hạn chế cấp iii
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ


Thiết Kế Đạo Lưu Định Hướng Xoay Cho Tàu Dịch vụ vùng biển hạn chế cấp III


THÔNG SỐ TÀU

Chiều dài thiết kế Lpp = 38 m
Chiều rộng thiết kế B = 7.38 m
Chiều cao mạn D = 3.77 m
Chiều chìm d = 3.26 m
Hệ số béo Cb = 0.62
Vận tốc v = 11hl/h





NỘI DUNG THIẾT KẾ

Phần I : GIỚI THIỆU CHUNG
Trong nghành đóng táu thế giới hiện nay, người ta sử dụng rộng rãi các thiết bị lái xung kích để điều động tàu ở tốc độ nhỏ và ngay tại vị trí đỗ đó là thiết bị đẩy Vs, bánh lái chủ động, thiết bị phu, đạo lưu định hướng xoay. Chúng cho phép tạo ra lực dạt ngay trên vỏ tàu. Trong số các thiết bị trên thì đạo lưu định hướng xoay được sử dụng rộng rãi hơn với ưu điểm rẻ tiền và sử dụng phổ biến với tàu hai chân vịt
Đạo lưu địng hướng xoay là vật thể thoát nước có tiết diện theo chiều dọc là các prôfin khí động quay mặt lồi về phía chân vịt. Mép trước của prôfin đạo lưu được làm tròn để tăng diện tích tiết diện cửa vào của đạo lưu.
Tác dụng đặc biệt của đạo lưu định hướng xoay so với bánh lái là tạo ra lực thủy động có tác dụng chống lại sự bẻ lái và tăng lực đẩy của hệ chân vịt – đạo lưu.
Khi chưa có cánh giữ hướng thì mômen xoắn thủy động M < 0. Để khắc phục hiện tượng này thì người ta đặt thêm cánh giữ hướng tại vị trí mặt phẳng đối xứng phần đuôi sau chân vịt. Cánh giữ hướng là vật thể dạng dạng cánh thẳng đứng có prôfin thủy động đối xứng có chiều cao bằng đường kính ở cửa ra của đạo lưu.
Đạo lưu định hướng xoay có nhiệm vụ bảo vệ chân vịt và làm tốt hơn sự làm việc của chân vịt khi tàu làm việc trên sóng. Hiệu suất của đạo lưu phụ thuộc khá lớn vào sự làm việc của chân vịt. Theo số liệu thống kê đạo lưu có ưu thế hơn hẳn so với bánh lái. Đạo lưu định hướng xoay có thể tăng 50% hiệu suất làm việc ở chế độ cập bến và 20%-30% ở chế độ khai thác.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/thiet_ke_dao_luu_dinh_huong_xoay_cho_tau_dich_vu_v.Dvi3IwhSAC.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30041/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

chaân vòt
:Ñöôøng kính cöûa vaøo cuûa ñaïo löu
Vò trí ñaët truïc ñaïo löu: xd (m)
- Ta löïa choïn xd theo khoaûng caùch töông ñoái töø vò trí ñaët truïc ñaïo löu tôùi cöûa vaøo cuûa ñaïo löu
Vôùi ñaïo löu coù caùnh giöõ höôùng =0.43 ¸ 0.44 thì moâmen thuûy ñoäng treân truïc ñaïo löu khi taøu chaïy tieán vaø chaïy luøi xaáp xæ nhau . Choïn = 0.44
Vaäy ta coù : xd = *lH =0.44*1225 = 540 mm
Chieàu daøy töông ñoái cuûa ñaïo löu :
Chieàu daøy töông ñoái ñaïo löu thay ñoåi trong giôùi haïn roäng. Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cho ñaïo löu thöôøng laáy
choïn
Kích thöôùc cuûa caùnh giöõ höôùng :
- Baèng vieäc thöû moâ hình ñaïo löu ñònh höôùng xoay , kích thöôùc cuûa caùnh giöõ höôùng khoâng aûnh höôûng ñeán baùn kính löôïn voøng. Caùnh giöõ höôùng coù taùc duïng löïc daït treân caùnh giöõ höôùng seõ taïo ra moâmen thuûy ñoäng döông caân baèng moâmen thuûy ñoäng aâm. Khi taøu chaïy tieán , laøm taêng tính aên laùi cuûa ñaïo löu. Trong khi thöû nghieäm caùc taøu ñöôïc trang bò ñaïo löu coù caùnh giöõ höôùng , ngöôøi ta thaáy raèng neáu taøu chuyeån ñoäng treân tuyeán thaúng thì phaûi beû laùi taøu 10¸15 laàn/fuùt vôùi ñaïo löu khoâng coù caùnh giöõ höôùng vaø 1¸2 laàn /fuùt vôùi ñaïo löu coù caùnh giöõ höôùng.
- Chieàu cao caùnh giöõ höôùng : hc = D”r = 1620 mm.
- Chieàu roäng caùnh giöõ höôùng :bc = (0.55¸0.65)lH =(673.75¸796.25) . Choïn chieàu roäng caùnh laø 750 mm.
- Ñoä dang cuûa caùnh giöõ höôùng :
- Chieàu daøy töông ñoái cuûa proâfin caùnh giöõ höôùng :
=0.15 Þ tmax = 0.15* 750 = 112.5 mm.
Khoaûng caùch töø meùp tröôùc cuûa caùnh giöõ höôùng ñeán truïc quay cuûa ñaïo löu :
Ta choïn a = 180 (mm)
Khe hôû nhoû nhaát giöõa muõ thoaùt nöôùc chaân vòt vaø muõ thoaùt nöôùc cuûa baép chuoái thoaùt nöôùc :
e = ( 50 ¸60) mm. Ta choïn e = 55 (mm)
Phaàn III : TÍNH LÖÏC VAØ MOMEN THUÛY ÑOÄNG
1. Xaùc ñònh loaïi proâfin cuûa ñaïo löu :
Vôùi taøu dòch vuï ta choïn ñaïo löu oáng soá N°19a, Soá lieäu trong baûng 1-12 soå tay thieát bò taøu thuûy taäp I, coù caùc thoâng soá :
Chieàu daøi cuûa ñaïo löu
Ñöôøng kính trong nhoû nhaát cuûa ñaïo löu DH = 1530 (mm)
Ñöôøng kính cöûa vaøo ñaïo löu D’v = 1778 (mm)
Ñöôøng kính cöûa ra ñaïo löu D”r = 1620 (mm)
Khoaûng caùch töø meùp tröôùc cuûa ñaïo löu tôùi truïc quay cuûa ñaïo löu
- Chieàu daøy töông ñoái cuûa ñaïo löu : =0.125
- Baùn kính löôïn phaàn muõi vaø phaàn ñuoâi cuûa ñaïo löu coù theå tính
: RH = 0.03.DH/2 = 22.95mm. chọn 23mm
RB = 0.015DH / 2 = 11.475mm. chọn 12mm Baûng xaùc ñònh tung ñoä ñaïo löu N019a :
x/lH
0
1.25
2.50
5
7.50
10
15
20
25
(%)
0
15
31
61
92
123
184
245
306
yi/lH
18.25
14.66
12.80
10.87
8.00
6.34
3.87
2.17
1.10
(%)
224
180
157
133
98
78
47
27
13
yu/lH
_
20.72
21.07
20.80
0
0
0
0
0
(%)
_
254
258
255
0
0
0
0
0
x/lH
30
40
50
60
70
80
90
95
100
(%)
368
490
613
735
858
980
1103
1164
1225
yi/lH
0.48
0
0
0
0.29
0.82
1.45
1.86
2.36
(%)
6
0
0
0
4
10
18
23
29
yu/lH
0
0
0
0
0
0
0
0
6.36
(%)
0
0
0
0
0
0
0
0
78
TÍNH THEO LYÙ THUYEÁT
A. Tính cho taøu chaïy tieán :
1.Xaùc ñònh heä soá taûi cuûa chaân vòt vaø heä soá toác ñoä kích thích chieàu truïc cuûa chaân vòt trong oáng ñaïo löu:
Tính vaän toác doøng nöôùc chaûy tôùi chaân vòt :
ve = 0.515Vs( 1-w ) = 4.76 m/s.
vs : vaän toác chaïy tieán cuûa taøu vaø laáy = 11 HL/h.
w =w’=0.16 heä soá doøng theo coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñaïo löu
Heä soá taûi cuûa chaân vòt trong oáng ñaïo löu :
= 4
r = 104.5 kg.s2/m4 laø maät ñoä cuûa nöôùc bieån.
PB : löïc ñaåy toaøn phaàn cuûa chaân vòt trong oáng ñaïo löu
Vôùi Pe = Te = 8030 (kG) : löïc ñaåy coù ích cuûa heä thoáng chaân vòt - ñaïo löu.
t =t’=0.08: heä soá doøng huùt cuûa taøu bieån coù aûnh höôûng cuûa ñaïo löu.
Fcv =
Heä soá taûi cuûa chaân vòt trong oáng ñaïo löu:
+ tH ñöôïc tra trong hình 1.27 STTB T1 vôùi aH = 1.35 vaø sB = 4 thì tH = -2.7
Heä soá toác ñoä kích thích chieàu truïc :a
2. Xaùc ñònh löïc thuûy ñoäng vaø moâmen thuûy ñoäng treân heä ñaïo löu – caùnh giöõ höôùng:
a.Tính löïc vaø momen thuûy ñoäng treân ñaïo löu
Löïc vaø momen thuûy ñoäng cuûa ñaïo löu khi ta beû laùi moät goùc ap döïa vaøo heä soá khoâng thöù nguyeân Cxm , CyH , CmH ñöôïc tra trong hình 1-23 STTB T1 caùc heä soá naøy phuï thuoäc vaøo goùc beû laùi ap vaø heä soá a. Vieäc tính toaùn ñöôïc thöïc hieän döôùi baûng sau:
Bảng 1
TT
Ñaïi löôïng tính
Ñôn vò
Goùc beû laùi (ñoä)
5
10
15
20
25
30
35
1
CxH (tính gaàn ñuùng)
-
-0.03
-0.01
0.01
0.11
0.25
0.40
0.58
2
CyH (tính gaàn ñuùng)
-
0.18
0.31
0.45
0.58
0.67
0.81
0.92
3
CmH (tính gaàn ñuùng)
-
0.04
0.08
0.12
0.15
0.13
0.11
0.94
4
CnH = CyH.cosap +
-
0.18
0.30
0.44
0.58
0.71
0.90
1.09
CxH.sinap
5
(kG)
1153
1982
2854
3803
4654
5885
7091
6
(kG.m)
320
640
960
1200
1040
880
7517
+ Vôùi SH :Dieän tích söû duïng beà maët coù hieäu quaû cuûa ñaïo löu.
= 0.85*1.699*3.14*1.225 = 5.56 (m2)
+ KS = 0.85: laø heä soá bieåu thò giöõa beà maët söû duïng thöïc teá cuûa ñaïo löu so vôùi toaøn boä beà maët tính toaùn .
+ DTB = 1699 mm : ñöôøng kính trung bình cuûa ñaïo löu .
Với:
PnH: löïc phaùp tuyeán.
MsH : moâmen thuûy ñoäng.
b.Tính löïc vaø momen thuûy ñoäng treân caùnh giöõ höôùng .
Vôùi caùnh giöõ höôùng coá ñònh, khi beû laùi moät goùc ap thì goùc leäch giöõa phöông cuûa caùnh giöõ höôùng vaø maët phaúng ñoái xöùng laø Da = ap - ac
Goùc nghieâng cuûa doøng nöôùc chaûy ra sau ñaïo löu .
Toác ñoä cuûa doøng nöôùc chaûy ra töø ñaïo löu .
Toác ñoä cuûa doøng nöôùc ñeán caùnh giöõ höôùng.
:
ve : laø toác ñoä cuûa doøng nöôùc chaûy ñeán chaân vòt
Khoaûng caùch töø taâm aùp löïc thuûy ñoäng ñeán meùp tröôùc caùnh giöõ höôùng.
xpc = Cdc.bc :
Cdc : laø heä soá taâm aùp löïc thuûy ñoäng treân caùnh giöõ höôùng
bc : laø chieàu roäng cuûa caùnh giöõ höôùng
+Löïc taùc duïng leân caùnh giöõ höôùng goàm coù
+Löïc caûn: Pxr = 1/2.r.Cxr.Vr2.Fr
Pyr = 1/2.r.Cyr.Vr2.Fr
+Löïc phaùp tuyeán
Pnr = 1/2.r.Cnr.Vr2.Sr
Vôùi :Fr : dieän tích tieát dieän cuûa caùnh giöõ höôùng.
Fr = hc.bc =1.225 m2
+Heä soá Cnr:
Cnr = Cyr.Cosap + Cxr.Sinap
+ Moment taùc duïng leân caùnh giöõ höôùng:
Msr = Pnr.l = Pnr.(xpr+a) (kG/m)
Vôùi: xpr Khoaûng caùch töø taâm aùp löïc thuyû ñoäng treân caùnh giöõ höôùng ñeán meùp tröôùc caùnh giöõ höôùng
+Caùc heä soá Cxr, Cyr xaùc ñònh theo chieàu daøy töông ñoái, ñoä dang baùnh laùi lC vaø Da.
Ta coù : lC = hc /bc =1620/750=2.16 ñoä giang của cánh giöõ höôùng
+ Vôùi ñoä giang naøy thì caùc heä soá khoâng tra theo ñoà thò maø tính chuyeån theo giaù trò ñoä giang baùnh laùi l =6
Caùc heä soá thuûy ñoäng löïc cuûa proâfin ñoái xöùng NACA 0015 öùng vôùi l1 = 6 ñöôïc tra trong Baûng 11-3 / Soå tay kyõ thuaät ñoùng taøu thuûy - taäp 1 / trang 705 :
Da(rad)
0.069
0.138
0.207
0.276
0.345
0.414
0.483
Cx1
0.300
0.610
0.910
1.190
1.400
1.200
0.900
Cy1
0.018
0.015
0.010
0.019
0.037
0.059
0.098
Cm1
0.075
0.150
0.225
0.300
0.360
0.360
0.335
Vôùi taøu thieát keá coù l2 =2.16 neân ta duøng phöông phaùp tính chuyeån:
Cxc=Cx1+C1Cy2; 0.09 ; Cy2 = Cy1= Cy
 Cm1 = Cm2 = Cm
Cxc
0.30
0.61
0.91
1.19
1.40
1.20
0.90
Cyc
0.018
0.015
0.010
0.019
0.037
0.059
0.098
Cmc
0.08
0.15
0.23
0.30
0.36
0.36
0.34
Ta coù baûng tính löïc vaø moâmen thuûy ñoäng taùc duïng leân caùnh giöõ höôùng nhö sau Bảng 2:
TT
Ñaïi löôïng tính
Ñôn vò
Goùc beû laùi (ñoä)
5
10
15
20
25
30
35
1
CyH (Baûng 1)
-
0.21
0.42
0.63
0.84
1.05
1.26
1.47
2
ac
(ñoä)
1.04
2.09
3.13
4.17
5.22
6.26
7.30
3
Da = ap - ac
(ñoä)
3.96...

---