Luận Văn Khảo sát thực tế để vẽ mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá ngh

Khóa luận tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Khảo sát thực tế để vẽ mô phỏng và phân tích tính năng trong Autoship đường hình của tàu đánh cá nghề (lưới rê, lưới kéo, lưới vây) của tỉnh Bình Định


MỤC LỤC
MỤC LỤC . i
DANH MỤC BẢNG . iii
DANH MỤC HÌNH . iv
BẢNG CHÚ THÍCH vi
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1
1.2 TÌNH HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH BÌNH ĐỊNH 1
1.3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU VÀ GIỚI HẠN
ĐỀ TÀI . 2
1.3.1 Mục tiêu . 2
1.3.2 Nội dung và giới hạn đề tài . 3
1.3.3 Phương pháp nghiên c ứu 3
Chương 2: ĐO ĐẠC, KHẢO SÁT THỰC TẾ V À MÔ PHỎNG TRONG
AUTOSHIP . 4
2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐƯỜNG HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ TỈNH BÌNH ĐỊNH . 4
2.1.1 Đặc điểm chung đ ường hình của tàu cá Bình Định 4
2.1.2 Đặc điểm đường hình tàu đánh cá ngh ề lưới rê . 5
2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ ỊNH TỌA ĐỘ Đ ƯỜNG HÌNH TÀU TH ỰC TẾ 8
2.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT Đ ƯỜNG HÌNH TÀU THỰC TẾ . 13
2.4 PHẦN MỀM AUTOSHIP . 17
2.4.1 Giới thiệu phần mềm Autoship . 17
2.4.2 Các tính năng c ủa Autoship 18
2.4.3 Phương pháp xây d ựng đường hình trong Autoship 19
2.5 VẼ MÔ PHỎNG Đ ƯỜNG HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI RÊ BẰNG
AUTOSHIP . 21
2.5.1 Tọa độ đường hình của tàu khảo sát thực tế 22
2.5.2 Mô phỏng đường hình tàu đánh cá lưới rê bằng Autoship . 23
Chương 3: PHÂN TÍCH TÍNH NĂNG TRONG AUTOSHIP ĐƯ ỜNG HÌNH TÀU
ĐÁNH CÁ Ở BÌNH ĐỊNH 30
ii
3.1 GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG CỦA MODULE
AUTOHYDRO TRONG AUTOSHIP . 30
3.1.1 Chức năng của module Autohydro 30
3.1.2 Cách th ức làm việc của Autohydro . 30
3.2 TÍNH TOÁN CÁC Y ẾU TỐ TĨNH THỦY LỰC 31
3.2.1 Các thông s ố cơ bản của tàu được chọn . 31
3.2.2 Tính toán các y ếu tố tính nổi bằng Autohydro . 32
3.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CHO TÀU 44
3.3.1 Các thông s ố cơ bản 44
3.3.2 Tính tr ọng lượng và trọng tâm tàu không 45
3.3.3 Tính toán dung tích két . 47
3.3.4 Tính ổn định cho các tr ường hợp tải trọng 51
3.3.5 Tính ổn định cho các tr ường hợp tải trọng có t ính đến ảnh hưởng của gió . 71
3.3.6 Tính toán m ột số trường hợp tải trọng khác 81
3.3.7 Dự đoán tai nạn của t àu 86
3.4 TÍNH TOÁN S ỨC CẢN CHO TÀU BẰNG PHẦN MỀM AUTOPOWER 99
3.4.1 Nhập các thông số đầu v ào . 100
3.5 ĐIỀU CHỈNH Đ ƯỜNG HÌNH ĐỂ ĐƯA RA ĐƯỜNG HÌNH TỐI ƯU 108
3.6 SO SÁNH K ẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIỮA PHẦN MỀM AUTOHYDRO V À
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KHÁC 109
3.6.1 So sánh tr ọng tâm các th ành phần trong 4 tr ường hợp tải trọng theo quy phạm
tàu cá . 109
3.6.2 So sánh các y ếu tố khác nh ư: tính thủy tĩnh và tính ổn định 110
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ 136
4.1. KẾT LUẬN 136
4.1.1 Ưu điểm của phần mềm Autoship . 136
4.1.2 Nhược điểm của phần mềm Autoship . 137
4.1.3Kết luận 137
4.2. ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ . 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 140


Chương 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN C ỨU
Đường hình tàu bi ểu diễn hình dáng hình h ọcbên ngoài c ủa bề mặt vỏ t àu kể
cả phần dưới nước và phần trên mặt nước. Do hình dáng phần vỏ tàu dưới nước
quyết định đến các tính năng h àng hải của tàu nên đư ờng hình chính là công c ụ mô
tả, thông tin v à tính toán các tính năng hàng h ải của tàu. Việc vẽ mô phỏng h ình
dạng tàu để cung cấp thông tin v à các số liệu cần thiết cho các công vi ệc tính toán
tiếp theo nh ư tính các y ếu tố tĩnh thủy lực v à các tính năng hàng h ải tàu bằng phần
mềm Autoship đ ã được nhiều cơ quan đăng ki ểm lớn trên thế giới áp dụng v à chấp
nhận kết quả.
Các tính năng tàu trong ph ạm vi đề tài nàychỉ nghiên cứu đến tính ổn định.
Ổn định là một trong các tính năng quan trọng nhất của t àu, đảm bảo tàu chống lật
trong nh ững điều kiện l àm việc thực tế. Và để tính toán đ ược ổn định chính xác th ì
phải xuất phát từ đ ường hình tàu.
Với đề tài: “Khảo sát thực tế để vẽ mô phỏng và phân tích tính năng trong
Autoship đư ờng hình tàu đánh cá ngh ề(lưới vây, lưới kéo, lưới rê) của tỉnh Bình
Định”tôi hy v ọng sẽ đóng góp một phần công sức n ào đó trong t ự động hóa tính
toán thi ết kế tàu thuyền. Qua đây sẽ đưa ra được các ưu nhược điểm trong đ ường
hình tàu đánh cá các ngh ề lưới kéo, lưới vây, lưới rê và vận dụng nó v ào thiết kế,
tính toán đ ể có thể thừa h ưởng được ưu điểm và khắc phục nh ược điểm đường hình
tàu dân gian, tiết kiệm vật liệu, khả năng thi công dễ d àng, có tính năng tàu phù h ợp
với từng nghề, hoạt động an to àn, mang lại hiệu quả kinh tế v à sử dụng cao.
1.2 TÌNH HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH BÌNH ĐỊNH
Bình Định là một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ có nghề cá phát triển lâu
đời. Thời gian qua lực l ượng khai thác hải sản ở B ình Định đã tăng nhanh v ề số
2
lượng tàu, công su ất tàu thuyền và sản lượng khai thác. Theo thống kê của bộ thủy
sản thành phố cho thấy số l ượng tàu hiện tại của th ành phố:
Bảng 1.1 Bảng thống k ê số lượng tàu thành ph ố theo dải công suất.
Loại tàu Số chiếc
Từ 20 đến dưới 50ML Khoảng 2000
Từ 50 đến dưới 90ML 6483
>90ML 1517
Với tổng công suất l ên đến511.577CV
Theo nghề cho tất cả mọi công suất
Bảng 1.2 Bảng thống k ê số lượng tàu thành ph ố theo nghề.
Nghề Số chiếc
Lưới kéo 641
Lưới rê 401
Lưới vây 1470
Nghề khác Hơn 5488
Từ đây ta nhận thấy số l ượng tàu đánh cá nghề lưới kéo và lưới rê có s ố
lượng ít hơn các nghề còn lại. Thực tế cũng cho thấy nh ư trên, việc tìm kiếm tàu
lưới rê để đo đạc là rất khó khăn v à rất khó kiếm.
1.3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU VÀ GIỚI HẠN
ĐỀ TÀI
1.3.1 Mục tiêu
Kinh nghiệm dân gian trong đóng t àu của ngư dân Bình Định đã được đúc kết
từ lâu đời và thực tế đã tạo ra được những con t àu hoạt động hiệu quả, đáp ứng
được các yêu cầu của việc đánh bắt tr ên biển. Tuy kinh nghi ệm của dân gian l à
đúng và cũng đã được thực tế kiểm tra ,qua việc nó vẫn tồn tại cho đến nay nh ưng
nó vẫn có nhược điểm là thiếu khoa học, các tính năng c òn chưa tốt về tốc độ, độ ổn
định được thể hiện qua các số liệu h àng năm v ẫn có rất nhiều tàu bị tai nạn, tốc độ
chưa cao, hi ệu qua kinh tế c òn thấp Để góp phần v ào việc tìm hiểu những ưu và
nhược điểm của t àu đánh cá t ỉnh Bình Định thì việc:
3
+ Đo tọa độ đường hình tàu b ằng các dụng cụ đo
+ Tính toán và phân tích tính năng tàu b ằng phần mềm
sẽ đóng góp rất lớn trong việc phát triển các ưu điểm và khắc phục các nh ược điểm
để qua đó t ìm giải pháp khắc phục các nh ược điểm giúp tàu đánh cá t ỉnh Bình Định
hoạt động an to àn và hiệu quả hơn.
Đề tài được xây dựng trên cơ s ở đi thực tế tại tỉnh Bình Định. Vì vậy sẽ cho
ra kết quả thực tế h ơn.
1.3.2 Nội dung và giới hạn đề tài
Lĩnh vực nghi ên cứu đề tài này rất rộng. Trong khoảng thời gian có hạn đề t ài
chỉ nghiên cứu về tàu vỏ gỗ còn tàu dùng các vật liệu khác th ì không xét đến bởi
thực tế chưa phổ biến trong nghề đánh cá của ng ư dân.
Đề tài này chỉ dùng lại ở việc thực hiện các nội dung sau:
Chương 1. Đ ặt vấn đề
Chương 2. Đo đ ạc, khảo sát thực tế và mô phỏng trong Autoship
Chương 3. Phân tích tính năng (theo ngh ề)
Chương 4. Kết luận và kiến nghị
Đường hình tàu r ất quan trọng đối với một con t àu, nó là y ếu tố cơ sở và
quyết định đến các yếu tố c òn lại của một con t àu. Một con tàu với một đường hình
phù hợp thì nó s ẽ hoạt động tốt h ơn và hiệu quả hơn.
1.3.3 Phương pháp nghiên c ứu
Các bước thực hiện đề tài như sau:
 Lựa chọn một số t àu đánh cá đi ển hình để tính.
 Sử dụng thiết bị đo tọa độ đ ường hình để đo tàu đã chọn.
 Vẽ mô phỏng đ ường hình tàu đã đo đạc
 Tính toán và phân tích tính năng
Việc vẽ mô phỏng v à phân tích tính năng s ẽ sử dụngphần mềm Autoship để
tính toán, cụ thể là module Autoship, Autohydrovà Autopower .


Chương 2:
ĐO ĐẠC, KHẢO SÁT THỰC TẾ VÀ MÔ PHỎNG
TRONG AUTOSHIP
2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐƯỜNG HÌNH TÀU ĐÁNH CÁ TỈNH BÌNH ĐỊNH
2.1.1 Đặc điểm chung đ ường hình của tàu cá Bình Định
Qua tìm hiểu thực tế tôi có rút ra một số nhận xét sau: hầu hết t àu thuyền của
tỉnh đều đ ược đóng theo mẫu dân gian và ph ụ thuộc nhiều v ào người thợ cả là chủ
yếu, không có t àu được đóng theo thiết kế hoặc l à rất ít.
Đặc điểm chung đ ường hình tàu đánh cá của khu vực Bình Định: phần mũi
hơi bầu, sống mũi to khỏe v à hợp với phương ngang m ột góc từ 66
0
đến 70
0
, MCN
của mũi tàu có dạng chữ V, với phần mũi nh ư vậy tàu rẽ sóng rất tốt v à giảm được
sức cản đáng kể. Phần boong th ường có độ cong trong khoảng 5
0
đến 8
0
. Phần đuôi
có MCN dạng chữ U, vách đuôi th ường nghiêng so với phương nằm ngang một góc
từ 162
0
đến 166
0
. Các tỉ số kích th ước và hệ số béo của t àu thường nằm trong
khoảng:


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.TS Trần Gia Thái, “ Tự động hóa thiết kế tàu thủy.”
Nhà xuất bản khoa học v à kỹ thuật.
2. Nguyễn Thị Hiệp Đo àn, “Lý thuy ết tàu”
Trường đại học H àng Hải –Hải Phòng
3. Nguyễn Đức Ân, “Lý thuyết tàu thủy tập 1”
Đại học giao thông vận tải –Tp HCM
4. Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 7111 –2002
Quy Phạm Phân Cấp V à Đóng Tàu Cá Bi ển Cỡ Nhỏ.
Hà Nội –2002
5. Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 6718 -2000
Quy Phạm Phân Cấp V à Đóng Tàu Cá Bi ển
Hà Nội –2000
6. Trần Công Nghị, “ Sổ tay thiết kế t àu thủy”
Nhà xuất bản xây dựng
7. Phần Help trong Autohydro
8. Tiêu chu ẩn IMO
9. Trần Minh Hạnh, “ Đánh giá ổn định của một mẫu t àu cá điển hình của
tỉnh Bình Định”
Trường Đại Học Nha Trang
10. Nguyễn Thanh B ình, “Nghiên c ứu xây dựng mối quan hệ thống k ê giữa đặc
điểm đường hình mặt đường nước thiết kế v à phần chiếm n ước các tàu khai thác
xa bờ Nam Việt Nam”
Trường Đại Học Nha Trang