Đề tài Thiết kế tàu du lịch hai thân (khách sạn nổi) hoạt động trên tuyến cảng Thành phố Hồ Chí Minh – Vũng Tàu, sức chở 900 khách, lắp 02 máy 650 HP

6. TAY ÑOØN OÅN ÑÒNH HÌNH DAÙNG: Tay ñoøn oån ñònh hình daùng ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Vôùi: Quaù trình tính ñöôïc thöïc hieän theo caùc baûng sau: Traïng thaùi I: 1.89 m 754.1 m3 rk rk.cosθ ∑(III) δθ/2.(IV) rk.sinθ ∑(VI) δθ/2.(VII) (V).cosθ (VIII).sinθ lΦ=(IX)+(X) I II III IV V VI VII VIII IX X XI 0 19.59 19.59 - 0 0 - 0 0 0 0 10 19.41 19.119 38.71 3.378 3.371 3.371 0.294 3.327 0.051 3.378 20 5.81 5.461 63.29 5.523 1.987 8.729 0.762 5.192 0.261 5.453 30 0.52 0.45 69.20 6.039 0.26 10.976 0.958 5.23 0.479 5.709 40 0.008 0.006 69.66 6.079 0.005 11.241 0.981 4.657 0.631 5.288 50 0.004 0.003 69.67 6.079 0.003 11.249 0.982 3.909 0.752 4.661 60 0.004 0.002 69.67 6.08 0.003 11.255 0.982 3.04 0.85 3.89 70 0.005 0.002 69.67 6.08 0.005 11.263 0.983 2.079 0.924 3.003 80 0.024 0.004 69.68 6.081 0.024 11.292 0.985 1.058 0.97 2.028 90 0.115 0 69.68 6.081 0.115 11.431 0.998 0 0.998 0.998 Traïng thaùi II: 1.85 m 732.7 m3 rk rk.cosθ ∑(III) δθ/2.(IV) rk.sinθ ∑(VI) δθ/2.(VII) (V).cosθ (VIII).sinθ lΦ=(IX)+(X) I II III IV V VI VII VIII IX X XI 0 19.99 19.99 - 0 0 - 0 0 0 0 10 17.82 17.553 37.54 3.276 3.094 3.094 0.27 3.227 0.047 3.274 20 6.05 5.687 60.78 5.304 2.069 8.257 0.721 4.986 0.247 5.233 30 0.7 0.606 67.08 5.853 0.35 10.676 0.932 5.069 0.466 5.535 40 0.011 0.008 67.69 5.907 0.007 11.033 0.963 4.525 0.619 5.144 50 0.004 0.003 67.70 5.908 0.003 11.043 0.964 3.799 0.738 4.537 60 0.004 0.002 67.71 5.908 0.003 11.049 0.964 3.109 0.946 4.055 70 0.007 0.002 67.71 5.909 0.007 11.059 0.965 2.021 0.907 2.928 80 0.027 0.005 67.72 5.909 0.027 11.093 0.968 1.028 0.953 1.981 90 0.117 0 67.72 5.91 0.117 11.237 0.981 0 0.981 0.981 Traïng thaùi III: 1.79 m 687.5 m3 rk rk.cosθ ∑(III) δθ/2.(IV) rk.sinθ ∑(VI) δθ/2.(VII) (V).cosθ (VIII).sinθ lΦ=(IX)+(X) I II III IV V VI VII VIII IX X XI 0 19.42 19.42 - 0 0 - 0 0 0 0 10 21.95 21.621 41.04 3.582 3.812 3.812 0.333 3.528 0.058 3.586 20 5.69 5.349 68.01 5.935 1.946 9.57 0.835 5.579 0.286 5.865 30 0.45 0.39 73.75 6.436 0.225 11.741 1.025 5.574 0.513 6.087 40 0.012 0.009 74.15 6.471 0.008 11.974 1.045 4.957 0.672 5.629 50 0.01 0.006 74.16 6.472 0.008 11.99 1.046 4.161 0.801 4.962 60 0.004 0.002 74.17 6.473 0.003 12.001 1.047 3.237 0.907 4.144 70 0.023 0.008 74.18 6.474 0.022 12.026 1.049 2.214 0.986 3.2 80 0.068 0.012 74.20 6.475 0.067 12.115 1.057 1.127 1.041 2.168 90 0.132 0 74.21 6.476 0.132 12.314 1.075 0 1.075 1.075 Traïng thaùi IV: 1.76 m 666.1 m3 rk rk.cosθ ∑(III) δθ/2.(IV) rk.sinθ ∑(VI) δθ/2.(VII) (V).cosθ (VIII).sinθ lΦ=(IX)+(X) I II III IV V VI VII VIII IX X XI 0 20.45 20.45 - 0 0 - 0 0 0 0 10 19.78 19.483 39.93 3.485 3.435 3.435 0.3 3.433 0.052 3.485 20 5.82 5.471 64.89 5.662 1.991 8.861 0.773 5.322 0.264 5.586 30 0.46 0.398 70.76 6.175 0.23 11.082 0.967 5.348 0.484 5.832 40 0.015 0.011 71.17 6.21 0.01 11.322 0.988 4.757 0.635 5.392 50 0.015 0.01 71.19 6.212 0.011 11.343 0.99 3.994 0.758 4.752 60 0.004 0.002 71.20 6.213 0.003 11.357 0.991 3.107 0.858 3.965 70 0.032 0.011 71.21 6.214 0.03 11.39 0.994 2.125 0.934 3.059 80 0.079 0.014 71.24 6.217 0.078 11.498 1.003 1.082 0.988 2.07 90 0.135 0 71.25 6.218 0.135 11.711 1.022 0 1.022 1.022 Traïng thaùi V: 1.87 m 742.3 m3 rk rk.cosθ ∑(III) δθ/2.(IV) rk.sinθ ∑(VI) δθ/2.(VII) (V).cosθ (VIII).sinθ lΦ=(IX)+(X) I II III IV V VI VII VIII IX X XI 0 21.3 21.3 - 0 0 - 0 0 0 0 10 21.25 20.931 42.23 3.685 3.69 3.69 0.322 3.63 0.056 3.686 20 6.2 5.828 68.99 6.021 2.121 9.501 0.829 5.66 0.284 5.944 30 0.59 0.511 75.33 6.574 0.295 11.917 1.04 5.693 0.52 6.213 40 0.009 0.007 75.85 6.619 0.006 12.218 1.066 5.07 0.685 5.755 50 0.004 0.003 75.86 6.62 0.003 12.227 1.067 4.257 0.817 5.074 60 0.001 0.001 75.86 6.62 0.001 12.231 1.067 3.31 0.924 4.234 70 0.012 0.004 75.87 6.621 0.011 12.243 1.068 2.264 1.004 3.268 80 0.042 0.007 75.88 6.622 0.041 12.295 1.073 1.152 1.057 2.209 90 0.125 0 75.88 6.622 0.125 12.461 1.087 0 1.087 1.087 BAÛNG TOÅNG HÔÏP TAY ÑOØN OÅN ÑÒNH HÌNH DAÙNG: V lΦ 754.1 732.7 687.5 666.1 742.3 l0 0 0 0 0 0 l10 3.378 3.274 3.586 3.485 3.686 l20 5.453 5.233 5.865 5.586 5.944 l30 5.709 5.535 6.087 5.832 6.213 l40 5.288 5.144 5.629 5.392 5.755 l50 4.661 4.537 4.962 4.752 5.074 l60 3.89 4.055 4.144 3.965 4.234 l70 3.003 2.928 3.2 3.059 3.268 l80 2.028 1.981 2.168 2.07 2.209 l90 0.998 0.981 1.075 1.022 1.087 7. XAÂY DÖÏNG ÑÖÔØNG CONG OÅN ÑÒNH TÓNH VAØ ÑOÄNG: Xaây döïng ñöôøng cong oån ñinh tónh l = f(θ) vaø ñoäng l = f(θ) Döïa vaøo ñöôøng Pantokaren ñeå laáy ra lΦ ôû caùc traïng thaùi caàn tính. Traïng thaùi I: Taøu ñuû khaùch vaø 100% döï tröõ lΦ lg = a.sinθ l = (II) - (III) ∑(IV) d = δθ/2.(V) I II III IV V VI 0 0 0 0 - 0 10 3.378 0.778 2.6 2.60 0.227 20 5.453 1.529 3.924 9.12 0.796 30 5.709 2.236 3.473 16.52 1.442 40 5.288 2.875 2.413 22.41 1.955 50 4.661 3.425 1.236 26.06 2.274 60 3.89 3.872 0.018 27.31 2.383 70 3.003 4.203 -1.2 26.13 2.28 80 2.028 4.404 -2.376 22.55 1.968 90 0.998 4.471 -3.473 16.70 1.458 lΦ lg = a.sinθ l = (II) - (III) ∑(IV) d = δθ/2.(V) I II III IV V VI 0 0 0 0 - 0 10 3.274 0.812 2.462 2.46 0.215 20 5.233 1.595 3.638 8.56 0.747 30 5.535 2.333 3.202 15.40 1.344 40 5.144 3 2.144 20.75 1.811 50 4.537 3.573 0.964 23.86 2.082 60 4.055 4.04 0.015 24.84 2.167 70 2.928 4.385 -1.457 23.39 2.041 80 1.981 4.595 -2.614 19.32 1.686 90 0.981 4.665 -3.684 13.02 1.137 lΦ lg = a.sinθ l = (II) - (III) ∑(IV) d = δθ/2.(V) I II III IV V VI 0 0 0 0 - 0 10 3.586 0.746 2.84 2.84 0.248 20 5.865 1.466 4.399 10.08 0.88 30 6.087 2.144 3.943 18.42 1.608 40 5.629 2.757 2.872 25.24 2.202 50 4.962 3.285 1.677 29.79 2.599 60 4.144 3.713 0.431 31.89 2.783 70 3.2 4.031 -0.831 31.49 2.748 80 2.168 4.224 -2.056 28.61 2.496 90 1.075 4.288 -3.213 23.34 2.037 lΦ lg = a.sinθ l = (II) - (III) ∑(IV) d = δθ/2.(V) I II III IV V VI 0 0 0 0 - 0 10 3.485 0.769 2.716 2.72 0.237 20 5.586 1.511 4.075 9.51 0.83 30 5.832 2.209 3.623 17.21 1.501 40 5.392 2.84 2.552 23.38 2.04 50 4.752 3.383 1.369 27.30 2.382 60 3.965 3.825 0.14 28.81 2.514 70 3.059 4.152 -1.093 27.86 2.431 80 2.07 4.351 -2.281 24.48 2.137 90 1.022 4.417 -3.395 18.81 1.641 lΦ lg = a.sinθ l = (II) - (III) ∑(IV) d = δθ/2.(V) I II III IV V VI 0 0 0 0 - 0 10 3.686 0.796 2.89 2.89 0.252 20 5.944 1.565 4.379 10.16 0.887 30 6.213 2.288 3.925 18.46 1.611 40 5.755 2.942 2.813 25.20 2.199 50 5.074 3.504 1.57 29.58 2.582 60 4.234 3.962 0.272 31.43 2.742 70 3.268 4.301 -1.033 30.67 2.676 80 2.209 4.506 -2.297 27.34 2.385 90 1.087 4.575 -3.488 21.55 1.881 8. TÍNH BIEÂN ÑOÄ CHOØNG CHAØNH: Bieân ñoä choøng chaønh cuûa taøu hai thaân ñöôïc xaùc ñònh baèng thöû moâ hình tyû leä 1/1. Do khoâng coù soá lieäu thöû moâ hình neân bieân ñoä laéc ngang baèng giaù trò tính cho taøu moät thaân hoâng troøn khoâng coù vaây hoâng vaø vaây ñaùy. STT Ñaïi Löôïng Tính Kí Hieäu Ñvò Caùc Traïng Thaùi I II III IV V 1 Theå tích ngaâm nöôùc V m3 754.1 732.7 687.5 666.1 742.3 2 Chieàu roäng taøu taïi ÑNTK B m 15.23 15.23 15.23 15.23 15.23 3 Chieàu cao troïng taâm ZG m 5.84 5.96 5.4 5.51 5.9 4 Tyû soá ZG/B 0.383 0.391 0.355 0.362 0.387 5 Chieàu cao taâm oån ñònh h0 m 15.43 15.74 17.11 17.53 15.58 6 Trò soá 3.928 3.967 4.136 4.187 3.947 7 Tyû soá 0.258 0.26 0.272 0.275 0.259 8 Heä soá 31 31 31 31 31 9 Môùn nöôùc d m 1.89 1.85 1.79 1.76 1.87 10 Tyû soá B/d 8.058 8.232 8.508 8.653 8.144 11 Heä soá 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 12 Heä soá beùo CB 0.547 0.539 0.528 0.523 0.544 13 Heä soá 0.886 0.875 0.857 0.849 0.883 14 Bieân ñoä choøng chaønh ñoä 22 21.7 21.3 21.1 21.9 9. TÍNH DIEÄN TÍCH HÖÙNG GIOÙ VAØ CHIEÀU CAO TAÂM HÖÙNG GIOÙ: 1. Traïng thaùi I: Taøu ñuû khaùch vaø 100% döï tröõ STT Ñaïi Löôïng Tính Ai m2 Ki Ai.Kim2 Zim Ai.Ki.Zim3 1 Maïn khoâ 102 1 102 2.6 265.2 2 Thöôïng taàng 546 1 546 7.3 3985.8 3 Lan can 10.4 0.6 6.24 12.2 76.13 4 Coät ñeøn 0.94 0.6 0.56 15.1 8.46 ∑ 673.98 4451.13 2. Traïng thaùi II: Taøu ñuû khaùch vaø 10% döï tröõ STT Ñaïi Löôïng Tính Ai m2 Ki Ai.Kim2 Zim Ai.Ki.Zim3 1 Traïng thaùi I 673.98 1 673.98 6.6 4448.27 2 Phaàn noåi theâm 2.7 1 2.7 1.87 5.05 ∑ 676.68 4453.32 3. Traïng thaùi III: Taøu khoâng khaùch vaø 100% döï tröõ STT Ñaïi Löôïng Tính Ai m2 Ki Ai.Kim2 Zim Ai.Ki.Zim3 1 Traïng thaùi I 673.98 1 673.98 6.6 4448.27 2 Phaàn noåi theâm 6.7 1 6.7 1.84 12.33 ∑ 680.68 4460.6 4. Traïng thaùi IV: Taøu khoâng khaùch vaø 10% döï tröõ STT Ñaïi Löôïng Tính Ai m2 Ki Ai.Kim2 Zim Ai.Ki.Zim3 1 Traïng thaùi I 673.98 1 673.98 6.6 4448.27 2 Phaàn noåi theâm 8.7 1 8.7 1.82 15.83 ∑ 682.68 4464.1 5. Traïng thaùi V: Taøu ñuû khaùch vaø 50% döï tröõ STT Ñaïi Löôïng Tính Ai m2 Ki Ai.Kim2 Zim Ai.Ki.Zim3 1 Traïng thaùi I 673.98 1 673.98 6.6 4448.27 2 Phaàn noåi theâm 1.3 1 1.3 1.88 2.44 ∑ 675.28 4450.71 10. KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH KHI GIOÙ TAÙC ÑOÄNG: TT Ñaïi Löôïng Tính Kí Hieäu Ñvò Caùc Traïng Thaùi I II III IV V 1 Môùn nöôùc d m 1.89 1.85 1.79 1.76 1.87 2 Dieän tích höùng gioù AV m2 674 676.7 680.7 682.7 675.3 3 Chieàu cao taâm höùng gioù caùch chuaån ZV m 6.6 6.58 6.55 6.54 6.59 4 ZV caùch ñöôøng nöôùc Z = ZV - d m 4.71 4.73 4.76 4.78 4.72 5 Aùp suaát ñoäng cuûa gioù PV = f(Z) kG/m2 30.62 30.65 30.7 30.73 30.63 6 Moâmen nghieâng do gioù taùc ñoäng MV =0.001. .PV.AV.(Z+d/2) T.m 116.7 117.3 118.2 118.8 117 7 Tay ñoøn cho pheùp lcp m 0.79 0.78 1.04 0.97 0.9 8 Löôïng chieám nöôùc Δ T 773 751.1 704.7 682.8 760.8 9 Moâmen nghieâng cho pheùp Mcp = lcp.Δ T.m 610.7 585.8 732.9 662.3 684.7 10 Heä soá an toaøn K = Mcp/MV 5.23 4.99 6.2 5.58 5.85 Vaäy qua caùc traïng thaùi tính toaùn oån ñònh, ta thaáy heä soá an toaøn K > 1 do ñoù taøu thieát keá ñaûm baûo oån ñinh khi gioù taùc ñoäng. Ngoaøi ra K coù giaù trò lôùn, ñaây chính laø ñieåm noåi baät cuûa taøu hai thaân veà oån ñònh. 11. KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH KHI KHAÙCH TAÄP TRUNG MOÄT BEÂN MAÏN: STT Ñaïi Löôïng Tính Kí Hieäu Ñvò Caùc Traïng Thaùi I II V 1 Troïng löôïng khaùch taäp trung Pk T 58.5 58.5 58.5 2 Caùnh tay ñoøn khi khaùch taäp trung ôû maïn Yk m 4.6 4.6 4.6 3 Moâmen nghieâng do khaùch taäp trung Mk = Yk.Pk T.m 269.1 269.1 269.1 4 Chieàu cao taâm oån ñònh ban ñaàu h0 m 15.43 15.74 15.58 5 Löôïng chieám nöôùc Δ T 773 751.1 760.8 6 Moâmen nghieâng 1o M1 = h0.Δ/57.3 T.m 208.2 206.3 206.9 7 Goùc nghieâng do khaùch taäp trung θk = Mk/M1 ñoä 1.29 1.3 1.3 8 Goùc nghieâng cho pheùp θcp ñoä 12 12 12 9 Heä soá an toaøn K = θcp/θk 9.3 9.23 9.23 Ta thaáy K > 1, vaäy taøu ñaûm baûo oån ñònh khi khaùch taäp trung moät beân maïn. 12. KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH KHI KHAÙCH TAÄP TRUNG MOÄT BEÂN MAÏN VAØ TAØU QUAY VOØNG DO LÖÏC LY TAÂM: STT Ñaïi Löôïng Tính Kí Hieäu Ñvò Caùc Traïng Thaùi I II III 1 Löôïng chieám nöôùc Δ T 773 751.05 760.8 2 Chieàu daøi ñöôøng nöôùc L m 67.5 67.33 67.4 3 Chieàu cao troïng taâm ZG m 5.84 5.96 5.9 4 Môùn nöôùc d m 1.89 1.85 1.87 5 Vaän toác taøu V0.8 m/s 6.42 6.42 6.42 6 Moâmen quay voøng T.m 554.51 555.57 554.4 7 Moâmen nghieâng do khaùch taäp trung Mk T.m 269.1 269.1 269.1 8 Moâmen cho pheùp Mcpq = Mk + Mqv T.m 823.61 824.67 823.5 9 Moâmen nghieâng 1o M1 T.m 208.16 206.31 206.9 10 Goùc nghieâng do taùc ñoäng ñoàng thôøi θn = Mcpq/M1 ñoä 3.96 4 3.98 11 Goùc nghieâng cho pheùp θcp ñoä 12 12 12 12 Heä soá an toaøn K = θcp/θn 3.03 3 3.02 Ta thaáy K > 1, vaäy taøu ñaûm baûo oån ñònh khi khaùch taäp trung moät beân maïn vaø taøu quay voøng do löïc ly taâm.