lập trình khai triển các tấm thép vỏ tàu theo thuật toán hàm hóa đường hình, chương 1

Tàu thủy là một công trình hoạt động trên biển, trong những điều kiện rất phức tạp.Vì thế vấn đề là phải đảm bảo cho con tàu một số các tính năng đặc biệt nhất định trước khi cho con tàu ra biển gọi chung là các tính năng hàng hải bao gồm: tính nổi, tính ổn định, tính chống chìm, tính lắc, tính giữ hướng và quay trở, tốc độ … Một vấn đề rất quan trọng trong mục đích phòng tránh được càng nhiều càng tốt các tai nạn lật tàu, một trong những tai nạn triệt để...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
lập trình khai triển các tấm thép vỏ tàu theo thuật toán hàm hóa đường hình, chương 1 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH TÀU THỦY: Tàu thủy là một công trình hoạt động trên biển, trong nhữngđiều kiện rất phức tạp.Vì thế vấn đề là phải đảm bảo cho con tàumột số các tính năng đặc biệt nhất định trước khi cho con tàu rabiển gọi chung là các tính năng hàng hải bao gồm: tính nổi, tính ổnđịnh, tính chống chìm, tính lắc, tính giữ hướng và quay trở, tốc độ… Một vấn đề rất quan trọng trong mục đích phòng tránh đượccàng nhiều càng tốt các tai nạn lật tàu, một trong những tai nạntriệt để và khủng khiếp nhất, diễn ra trong giây lát và kéo theohàng loạt các hậu quả to lớn vô phương khắc phục, đó chính là tínhnăng ổn định của tàu thủy. Và đây cũng là cả một quá trình nghiêncứu hàng trăm năm nay của các nhà khoa học trên thế giới. Tính ổn định là khả năng tàu có thể khôi phục lại vị trí cânbằng ban đầu khi mômen ngoại lực tác dụng lên tàu làm nghiêngtàu ra khỏi vị trí cân bằng. Lý thuyết ổn định đi nghiên cứu cácngoại lực tác dụng lên tàu dưới dạng mômen nghiêng làm tàunghiêng ngang hoặc nghiêng dọc trên nước trong phạm vi lượngnước giãn của tàu không đổi (nghiêng đẳng tích), từ đó có thể tínhmột cách chính xác các thông số ảnh hưởng đến vị trí cân bằng củatàu, đặc biệt là yếu tố tâm nổi cùng với các tọa độ hình học của nó. Tính ổn định là một trong những tính năng hàng hải quantrọng của tàu thủy, đặc biệt là đối với tàu cá. Giữ gìn và duy trì nólà nhiệm vụ quan trọng bậc nhất của các thủy thủ trên tàu. Hiệnnay với trình độ và năng lực đóng tàu của nước ta thì việc đảm bảocho con tàu có thể nổi được trên mặt biển không còn là vấn đề khókhăn nữa, nhưng việc đóng một con tàu để cho nó đảm bảo tính ổnđịnh thì không đơn giản chút nào. Nếu tàu mất ổn định sẽ dẫn đếnnguy cơ lật tàu, gây nhiều thiệt hại về người và của. Còn nếu tàucó tính ổn định thấp nghĩa là không đạt được yêu cầu của các tiêuchuẩn ổn định hoặc là không đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu đó sẽlàm cho tàu không thể hoạt động an toàn trên biển trong nhữngđiều kiện thời tiết phức tạp hơn, làm giảm thời gian hàng hải trênbiển. Ngược lại, nếu tàu có tính ổn định quá cao (cao hơn nhiều sovới các định mức ổn định ban đầu hoặc ở các góc nghiêng lớn) sẽảnh hưởng đến một số đặc tính khác của tàu, làm cho thủy thủ trêntàu khó có thể thao tác thuận tiện trên boong, trong các khoangtrong điều kiện tàu lắc lớn, phủ sóng mạnh, mặc dù không có nguycơ lật tàu. Vì vậy, đảm bảo ổn tính cho tàu đi biển trước hết khôngnhững phải làm sao cho tàu không bị lật và tránh dẫn đến nguy cơlật tàu, mà còn đảm bảo cho tàu và đội thủy thủ làm việc an toàn,thuận tiện trong những điều kiện sóng gió nhất định. Ổn tính cho tàu đi biển mang tính lý thuyết cao và tính thựctiễn lớn. Vấn đề này chưa được giải quyết toàn diện và còn nhiềutồn tại trong lĩnh vực tàu thuyền nói chung và đặc biệt là trongnghề cá nước ta hiện nay. 1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TAY ĐÒN ỔN ĐỊNH TÀU THỦY: 1.1. Biểu thức tổng quát tính mômen hồi phục và tay đònổn định tàu thủy: Ở đây ta chỉ xét đến ổn định ngang . Tại vị trí cân bằng góc nghiêng θ = 0o ÷ 900 thì tổng cácmômen bằng 0  M 0  0 Suy ra: Mng + P.sinθ.Zg – D.cosθ.Yc – D.sinθ.Zc = 0 Vì cân bằng nên: P = D  Mng = P( cosθ.Yc + sinθ.Zc – sinθ.Zg )  Mng = Mhp = P.lhp = P( cosθ.Yc + sinθ.Zc – sinθ.Zg ) Suy ra biểu thức tính tay đòn ổn định là: Lhp = cosθ.Yc + sinθ.Zc – sinθ.Zg Trong đó:  Lhd = cosθ.Yc + sinθ.Zc : Là cánh tay đòn ổn định hình dáng, phụ thuộc vào hình dáng con tàu.  Ltl = sinθ.Zg : Là cánh tay đòn ổn trọng lượng, phụ thuộc vào sự phân bố tải trọng trên tàu. L1 K G W0 L0 a N E C1 W1 C D  Cánh tay đòn ổn định tĩnh: Những công thức ổn tính ban đầu chỉ được áp dụng khi gócnghiêng nhỏ. Vì vậy, trong nhiều trường hợp thực tế quan trọngkhác không thể dùng chúng để xác định góc nghiêng, đặc biệt khicần giải thích tàu có nguy cơ bị lật hay không, tức là khi đánh giámức độ an toàn đi biển. Độ nghiêng dọc lớn thường ít xảy ra, do đó để xác định độnghiêng dọc của tàu chỉ cần dùng công thức tính ổn tính ban đầu. Chúng ta cố gắng giải thích vì sao những công thức tính ổntính ban đầu không thể áp dụng được cho những góc nghiêng lớn. Một trong những nguyên nhân cơ bản của lý thuyết ổn tính ...