Báo cáo nghiên cứu khoa học Ứng dụng phần mềm thiết kế tàu cá vỏ gỗ trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Phần mềm thiết kế tàu cá là phần mềm có tính năng giúp các con tàu đóng ra có được mẫu mã đẹp, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy phạm đóng tàu của Nhà nước quy định. Tuy nhiên, một thực tế hiện nay là những tàu đánh bắt thuỷ sản ở nước ta nói chung và tỉnh Nghệ An nói riêng đều thuộc loại tàu nhỏ, do các ngư dân tự liên hệ để đóng nên hầu như không có thiết kế kỹ thuật, mà chủ yếu đóng theo kinh nghiệm và mẫu dân gian...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học " Ứng dụng phần mềm thiết kế tàu cá vỏ gỗ trên địa bàn tỉnh Nghệ An" Ứng dụng phần mềm thiết kế tàu cá vỏ gỗ trên địa bàn tỉnh Nghệ AnPhần mềm thiết kế tàu cá là phần mềm có tính năng giúp các con tàu đóng ra cóđược mẫu mã đẹp, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy phạm đóng tàu củaNhà nước quy định. Tuy nhiên, một thực tế hiện nay là những tàu đánh bắt thuỷsản ở nước ta nói chung và tỉnh Nghệ An nói riêng đều thuộc loại tàu nhỏ, do cácngư dân tự liên hệ để đóng nên hầu như không có thiết kế kỹ thuật, mà chủ yếuđóng theo kinh nghiệm và mẫu dân gian truyền thống của từng địa phương. Hồ sơthiết kế hoàn công tàu chỉ được tiến hành lập trong khi đóng hoặc sau khi đóngxong. Do đó, đường hình thường được xây dựng trên cơ sở đo đạc và vẽ lại mẫutàu đã đóng. Trong thời gian gần đây, khi mà các cơ quan quản lý nhà nước y 1. Đặt vấn đề Phần mềm thiết kế tàu cá là phần mềm có tính năng giúp các con tàu đóng racó được mẫu mã đẹp, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy phạm đóng tàucủa Nhà nước quy định. Tuy nhiên, một thực tế hiện nay là những tàu đánh bắtthuỷ sản ở nước ta nói chung và tỉnh Nghệ An nói riêng đều thuộc loại tàu nhỏ,do các ngư dân tự liên hệ để đóng nên hầu như không có thiết kế kỹ thuật, màchủ yếu đóng theo kinh nghiệm và mẫu dân gian truy ền thống của từng địaphương. Hồ sơ thiết kế hoàn công tàu chỉ được tiến hành lập trong khi đóng hoặcsau khi đóng xong. Do đó, đường hình thường được xây dựng trên cơ sở đo đạcvà vẽ lại mẫu tàu đã đóng. Trong thời gian gần đây, khi mà các cơ quan qu ản lýnhà nước yêu cầu các tàu nghề cá đóng mới phải có hồ sơ thiết kế kỹ thuật thìquá trình thiết kế đường hình của loại tàu này nói chung thường cũng chỉ dừnglại ở việc vẽ đường hình theo các mẫu tàu có sẵn bằng phần mềm thông dụngAutocad và thực hiện tính toán tính năng tàu theo chương trình do một số nhàthiết kế tàu tự viết, chủ yếu dựa vào các phương pháp tính truy ền thống. Điều đógây nên nhiều vấn đề phức tạp trong công tác quản lý kỹ thuật và ảnh hưởng xấuđến sự an toàn và hiệu quả khai thác tàu cá. Đóng tàu cá vỏ gỗ là nghề truyền thống ở nhiều địa phương ven biển của tỉnhNghệ An. Hiện nay, hoạt động khai thác thuỷ sản trên địa bàn tỉnh phát triểnmạnh, nhiều ngư dân đã đầu tư đóng mới tàu khai thác xa bờ nên nghề này cóđiều kiện phát triển hơn. Bài toán thiết kế đường hình tàu phù hợp với các yêucầu thực tế đa dạng của tàu nghề cá nhằm định hình mẫu tàu chuẩn cho địaphương là vấn đề có ý nghĩa quan trọng, đang được cơ quan quản lý nước taquan tâm. 2. Nội dung và phương pháp nghiên c ứu Nghiên cứu xây dựng phương pháp và thu ật toán tự động hoá thiết kế tối ưuđường hình, bắt đầu từ khâu xác định đặc điểm hình học, vẽ đường hình, tínhtoán tính năng đáp ứng yêu cầu thực tế đa dạng và phong phú của tàu nghề cáViệt Nam. Viết phần mềm thiết kế tối ưu đường hình mẫu tàu cá Việt Nam, sử dụng đơngiản, nhanh chóng, trực quan nhằm hướng tới người dùng là các cơ sở đóng tàugỗ ở các địa phương. Khảo sát thực tế để xây dựng nhiệm vụ thư (NVT) thiết kế đáp ứng yêu cầutàu cá hiện nay và vẽ lại đường hình các mẫu tàu dân gian điển hình từng địaphương. Xây dựng phương pháp và thuật toán tính tối ưu đặc điểm hình học tàu đápứng các yêu cầu nhiệm vụ thư thiết kế và các yêu cầu của hàm mục tiêu đặt ra. Xây dựng phương pháp và thuật toán vẽ đường hình đáp ứng đặc điểm hìnhhọc tối ưu đã chọn và phù hợp mẫu dân gian của từng địa phương. Nghiên cứu thuật toán tự động hoá tính toán tính năng hàng h ải của tàu. 3. Các vấn đề cần giải quyết của phần mề m 3.1. Đặc điểm nhiệm vụ thư thiết kế tàu cá Việt Nam Khảo sát thực tế nhận thấy, ngoài các nội dung quy định, cần bổ sung thêmcác nội dung cần thiết trong NVT khi thiết kế tàu cá nước ta để đáp ứng yêu cầuvề ngư trường, kiểu dáng, tính năng, khả năng đóng theo mẫu dân gian... Các kích thước chính: Theo đề nghị của ngư dân hoặc bị hạn chế bởi các điềukiện về ngư trường khai thác, luồng lạch, bãi đậu… Hệ động lực: Yêu cầu về công suất máy chính hoặc tốc độ tàu. Mẫu tàu: Yêu cầu theo mẫu địa phương để phù hợp với ngư trường đánh bắt,thói quen, ý thích, kh ả năng thi công tàu vỏ gỗ… Hàm mục tiêu: Yêu cầu về tính năng tàu thiết kế, do chủ tàu hay người thiếtkế đưa ra để lựa chọn tối ưu đặc điểm hình học tàu như trọng tải hay sức chở, tốcđộ hay công suất máy, các đại lượng đặc trưng tính năng như chi ều cao tâm ổnđịnh ho, chu kỳ lắc T... 3.2. Thuật toán tính tối ưu đặc điểm hình học tàu Đặc điểm hình học là các đặc trưng kích thước và hình dáng hình học tàu gồmcác kích thước chính L, B, H, T, các t ỷ số kích thước L/B, B/H, H/T và các h ệ sốhình dáng a, b, d. Đặc điểm hình học là cơ sở để xác định các tính năng và các chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật tàu nên việc tính chính xác, hợp lý các đại lượng này có vai trò và ýnghĩa quan trọng. Về nguyên tắc, các đặc điểm hình học tối ưu của tàu thiết kếđược xác định trên cơ sở hai yêu cầu chính: - Đáp ứng các yêu cầu đặt ra trong NVT - Đảm bảo các tính năng tàu t ốt nhất và đáp ứng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuậttiên tiến Có nhiều phương pháp nhưng chỉ cho phép tính gần đúng và không chủ độngđáp ứng yêu cầu của NVT khi thiết kế tàu. Phần mềm sử dụng thuật toán, tạm gọi là thuật toán so sánh các phương án,xây dựng trên cơ sở: + Thiết lập tất cả các phương án phối hợp các đặc điểm hình học có thể xảy rađối với loại tàu thiết kế. + Tính toán tính năng và các ch ỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật các phương án vừa xâydựng. + So sánh các phương án để chọn phương án tàu hợp lý nhất theo hàm mụctiêu đặt ra. Tóm tắt trình tự: - Xác định phạm vi thay đổi đặc điểm hình học của loại tàu thiết kế (L/B)min ≤ L/B ≤ (L/B)max ≤ a ≤ amax amin (B/H)min ≤ B/H ≤ (B/H)max bmin ≤ b ≤ bmax (H/T)min ≤ H/T ≤ (H/T)max ≤ d ≤ dmax dmin - Lập tất cả phương án đặc điểm hình học có thể xảy ra đối với tàu thiết kế ...