ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 1 LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÀU - CHƯƠNG 5

Lực cản khi tàu chuyển động trên sóng biểnnh h ởng của sóng biển tới lực cản và vận tốc của tàu Vận tốc khi chuyển động trên sóng phụ thuộc vào sự thay đổi lực cản chuyển động và làm giảm hiệu suất của chong chóng cũng nh khả năng điều động tàu. Lực cản chuyển động của tàu phụ thuộc đồng thời vào sóng biển và chòng chành của tàu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 1 LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÀU - CHƯƠNG 5 Ch ¬ng 5 Lùc c¶n khi tµu chuyÓn ®éng trªn sãng biÓn nh h ëng cña sãng biÓn tíi lùc c¶n vµ vËn tèc cña tµu VËn tèc khi chuyÓn ®éng trªn sãng phô thuéc vµo sù thay ®æi lùc c¶n chuyÓn ®éngvµ lµm gi¶m hiÖu suÊt cña chong chãng còng nh kh¶ n¨ng ®iÒu ®éng tµu. Lùc c¶n chuyÓn ®éng cña tµu phô thuéc ®ång thêi vµo sãng biÓn vµ chßng chµnhcña tµu. Sù thay ®æi mÆt ít do tµu chßng chµnh vµ sãng biÓn lµm xuÊt hiÖn hiÖn t îngS¬leming. Sù thay ®æi lùc c¶n chñ yÕu sinh ra bëi ¶nh h ëng ®ång thêi cña sãng biÓn vµchßng chµnh tíi dßng bao th©n tµu. ViÖc nghiªn cøu kh¶o s¸t c¸c tÝnh chÊt cña lùc c¶n bæ sung khi tµu ch¹y trªn sãngbiÓn ph¶i dùa vµo sè liÖu trong c¸c ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng cña m« h×nh tµu trong bÓthö trªn sãng tuyÕn tÝnh. Lùc c¶n bæ xung khi tµu ch¹y trªn sãng: RAW = R - RTB Trong ®ã: RTB - lùc c¶n cña tµu khi chuyÓn ®éng trªn n íc yªn lÆng vµ ® îc sinh ra bëi c¸cnguyªn nh©n c¬ b¶n. Khi bá qua sù thay ®æi cña lùc c¶n nhít RAW cã thÓ ® îc viÕt d íi d¹ng: RAW = RAW1 + RAW2 + RAW3 Trong ®ã: RAW1 - gäi lµ lùc c¶n chßng chµnh. Khi tµu chßng chµnh dÉn ®Õn viÖc ph©n bè l¹i ¸p suÊt däc th©n tµu lµm xuÊt hiÖnthµnh phÇn lùc c¶n bæ xung do tµu chßng chµnh RAW1 so víi lùc c¶n cña tµu kh«ngchßng chµnh vµ chuyÓn ®éng trªn n íc yªn lÆng. RAW2 - gäi lµ lùc c¶n nhiÔu x¹. NÕu cho tµu kh«ng chßng chµnh trªn sãng th× khi ®ã tµu ® îc coi lµ mét tr íngng¹i vËt, khi c¸c sãng biÓn t¸c dông lªn th©n tµu, th× chóng bÞ ph¶n x¹ l¹i mét phÇn,qu¸ tr×nh ®ã gäi lµ sù nhiÔu x¹ cña c¸c sãng vµ sinh ra mét thµnh phÇn lùc c¶n bæ xungRAW2. RAW3 - gäi lµ lùc c¶n t ¬ng t¸c. HÖ thèng sãng sinh ra bëi tµu dao ®éng t ¬ng t¸c víi sãng tiÕn ®· bÞ qu¸ tr×nhnhiÔu x¹ biÕn thÓ, sinh ra thµnh phÇn lùc c¶n bæ sung RAW3. C«ng thøc RAW ®óng ngay c¶ khi tµu ch¹y trªn sãng phi tuyÕn, tuy nhiªn vai trßcña tõng sè h¹ng trªn sãng tuyÕn tÝnh vµ phi tuyÕn lµ kh¸c nhau. C¸c th«ng sè ¶nh h ëng ®Õn thµnh phÇn lùc c¶n bæ xung khi tµu ch¹y trªn sãngbiÓn lµ: tØ sè /L; 2zB/ (trong ®ã zB lµ biªn ®é cña sãng), gãc ch¹y tµu B (gãc t¹o bëih íng vËn tèc tµu vµ h íng truyÒn sãng). Khi tµu chuyÓn ®éng trªn sãng tiÕn B = 180ovµ ch¹y trªn sãng theo th× B = 0o. §Ó so s¸nh kh¶ n¨ng di ®éng cña tµu trªn sãng cÇn ph¶i sö dông lùc c¶n bæ xung®¬n vÞ RAW/D = f(Fr, /L, 2zB/, B) hoÆc hÖ sè lùc c¶n bæ xung kh«ng thø nguyªn AW= RAW/gzB2B2L-1. 55 C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho thÊy r»ng: Khi Fr = const, chiÒu cao t ¬ng ®èi cñasãng 2zB/ = const th× lùc c¶n bæ xung khi tµu ch¹y trªn sãng tiÕn cã ®iÓm cùc ®¹i n»mtrong vïng chiÒu dµi sãng gÇn b»ng chiÒu dµi tµu (  L) Cµng t¨ng sè Fr th× RAW cµng t¨ng. Khi tµu ch¹y xu«i sãng (ch¹y trªn sãng theo) nÕu v/c < 1; B = 0 th× lùc c¶n thay®æi kh«ng ®¸ng kÓ, nhÊt lµ khi tØ sè /L lín. Khi v/c > 1 sãng di chuyÓn chËm h¬n tµu vµ chuyÓn ®éng gièng nh tr êng hîpng îc sãng. Sù thay ®æi lùc c¶n khi tµu ch¹y chÐo sãng rÊt phøc t¹p, tuy nhiªn RAW lín nhÊtkh«ng ph¶i lóc nµo còng øng víi tr êng hîp ch¹y ng îc sãng vµ ®«i khi /L < 1 vÉncã thÓ ph¸t hiÖn ë gãc B  120  130o. L îng tæn thÊt tèc ®é khi tµu ch¹y ng îc sãng kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo RAWmµ cßn thµnh phÇn lùc c¶n cña kh«ng khÝ, vËy buéc tµu ph¶i h¹ thÊp tèc ®é. §èi víi tµu chuyÓn ®éng ng îc sãng vµ ng îc giã lµ bÊt lîi nhÊt. Khi x¶y ra nguyhiÓm do n íc h¾t lªn boong hoÆc S¬leming th× b¾t buéc ph¶i h¹ thÊp tèc ®é cña tµu. 56