Hướng dẫn Tính Bonjean - Thuỷ lực

Nội dung text: Hướng dẫn Tính Bonjean - Thuỷ lực

1. TÀI LI U HNG D N II. TÍNH BONJEAN- THU L C Biên so n T.S. Nguy n c Quý TP H Chí Minh n m 2007 1
2. Gi i thi u u Tính toán tính n ng tàu trong giai on thi t k ban u là c n thi t tr c khi thi t k tàu. Các tính n ng chính c a tàu bao gm : Tính n i, tính n nh, ch ng chìm, l c và n lái c a tàu. Các tính toán trên c n thi t ph i bi t kích th c và hình dáng tàu, c bi t c n thi t khi tính toán các l c thu ng tác ng lên tàu. Tài li u h ng d n tính toán tính n i dành cho sinh viên n m th 3 chuyên ngành v tàu thu .và tài li u tham kh o cho sinh viên làm lu n án t t nghi p. Ni dung tính toán Ni dung chính bao g m : 1. T l Bonjean 2. ng cong thu l c Các thông s c ơ b n L 1. Chi u dài l n nh t: max , m L 2. Chi u dài thi t k : pp , m 3. Chi u r ng tàu B , m 4. Chi u cao m n tàu D , m 5. Chi u chìm tàu d , m T l Bonjean T l Bonjean là th bi u di n ph thu c c a h ng cong di n tích s n và mô men di n tích s n i áy tàu vào cao ng n c. T l Bonjean dùng tích th tích ngâm n c và tâm n i c a tàu khi tàu t th chúi nh ng không nghiêng. Công th c tính th bi u di n h ng cong g m: z = Di n tích s n S(z) 2∫ ydz 0 2
3. ng cong momen t nh di n tích s n i v i áy z = M (z) 2∫ yzdz 0 Cách bi u di n Ti m i v trí s n lý thuy t cao ng n c tr s di n tích s n và mô men di n tích s n i v i tr c oy ơc t theo cùng m t h ng song song v i tr c ox theo m t t l nh t nh. Bng tính t l Bonjean Bng 1 Sn s No ∑ yi S(z) = Yi.i = ∑ yi .i Ms = 2 WL yi tp ∆d.(3) i(z) (2).(5) tp ∆d .(7) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Dn0 0 S0 0 0 Ms0 Dn1 S1 1 Ms1 Dn2 S2 2 Ms2 Dn3 S3 3 Ms3 Dn4 S4 4 Ms4 MB Sn imb Msn i(z)- là t s gi a cao ng nu c ho c mép boong v i kho ng cách gi a 2 ng n c S0, S1 Sn - là di n tích s n tính n ng n c n Ms0, Ms1 Msn - là mô men t nh s n i v i áy. T l Bonjean là th bi u di n S0. S1 Sn và Ms0, Ms1 Msn t i ng n c c a các v trí s n lý thuy t c a tàu. Ví d 1 : 3
4. Sn s No : 4 ∑ yi S(z) = Yi.i = ∑ yi .i Ms = 2 WL yi tp ∆d.(3) i(z) (2).(5) tp ∆d .(7) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) DN0 1.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 DN300 2.83 4.08 1.22 1.00 2.83 2.83 0.25 DN600 3.19 10.10 3.03 2.00 6.38 12.04 1.08 DN900 3.32 16.61 4.98 3.00 9.95 28.38 2.55 DN1200 3.38 23.31 6.99 4.00 13.51 51.84 4.67 DN1500 3.39 30.07 9.02 5.00 16.93 82.28 7.41 M.B.C 12.47 45.92 13.78 8.67 108.04 207.25 18.65 Hình 1 T l Bonjean 4
5. ưng cong thu l c: ng cong thu l c là th bi u th m i quan h c a các yu t t nh h c c a tàu vào cao ng n c khi tàu t th th ng không nghiêng không chúi. Các y u t t nh h c bao g m : • Các y u t ng n c • Các ng tính t các y u t ng n c bao gm : o Các y u t th tích o Các h s béo o Các y u t liên quan n t th và n nh tàu Bng 2- Tính các y u t ng nu c Ký hi u ng nu c s 2 3 3 Sn y k k.y ix k.y.i x k.y.i x y k.i xy (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 0 1 2 8 0 10 Tng ∑ )4( ∑ )6( ∑ )7( ∑ )9( 4 4 2 S = d ∑ k.y = d ∑ )4( My = d 2 ∑ )6( 3 3 3 4 3 4 4 3 2 4 3 Ix = d ∑ k.y i = d ∑ )9( Iy = d ∑ .ik y = d ∑ )7( 3 x 3 3 x 3 5
6. M X = LCF = Y F S Bng 3. Các y ếu t tính t các y u t ưng n ưc CÁC GIÁ TR NG V I T NG NG I L NG C N TÍNH CÔNG TH C STT NC 1 TH T NG N C I 0 1 2 3 4 5 2 CHI U CHÌM, M Zi 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 3 KHO NG CÁCH 2 N ∆D 0 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 DI N TÍCH NG 4 S 42.87 114.94 148.55 172.45 191.97 204.76 NC I 5 ΣSI ΣSI - 157.82 421.31 742.31 1106.73 1503.47 6 TH TÍCH NGÂM N C VI = (4). ∆D/2 - 23.67 63.20 111.35 166.01 225.52 7 HOÀNH X F XF = M Y/S -0.1260 -0.0360 -0.0695 -0.2288 -0.4295 -0.7012 8 TÍCH X F.S XF.S -5.40 -4.14 -10.33 -39.46 -82.45 -143.58 9 ΣS.X F ΣS.X F - -9.54 -24.01 -73.80 -195.71 -421.74 10 HOÀNH X C XC = (8)/(4) - -0.0604 -0.0570 -0.0994 -0.1768 -0.2805 11 TÍCH I.S I.S 0.00 114.94 297.10 517.34 767.89 1023.81 12 ΣI.S ΣI.S - 114.94 526.99 1341.44 2626.68 4418.38 Z = ∆D.(11) / 13 CAO TÂM N I C - 0.219 0.375 0.542 0.712 0.882 (4) 14 MOMENT QUÁN TÍNH I X IX 17.31 214.85 376.56 496.54 593.30 669.45 BÁN KÍNH TÂM NGHIÊNG 15 R = I /V - 9.08 5.96 4.46 3.57 2.97 R X I 2 16 MOMENT QUÁN TÍNH I F IF = I Y – X F .S 372 1362 2106 2855 3675 4257 17 CAO TÂM NGHIÊNG ZM = R + Z C - 9.29 6.33 5.00 4.29 3.85 18 BÁN KÍNH TÂM CHÚI R R = I F/V - 57.55 33.33 25.64 22.14 18.88 19 CAO TÂM CHÚI ZM = R + Z C - 57.77 33.71 26.18 22.85 19.76 20 LNG CHI M N C D = γ.V - 23.67 63.20 111.35 166.01 225.52 (Xem h ng d n t i bài ví d ) 6
7. Hình 2 ng cong thu l c Ht ph n 2 7