Nghiên cứu lực cản và quạt đẩy tàu đệm khí

Báo viết này trình bày nghiên cứu tính toán lực cản thân tàu và lực đẩy tạo ra từ quạt của tàu đệm khí. Tàu đệm khí là phương tiện di chuyển được trên đa địa hình. Nó có thể lướt trên mặt nước, đi trên bùn lầy, trên đường, trên các bề mặt gồ ghề.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu lực cản và quạt đẩy tàu đệm khíLIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NGHIÊN CỨU LỰC CẢN VÀ QUẠT ĐẨY TÀU ĐỆM KHÍ STUDY ON RESISTANCE AND PROPULSIVE FAN OF A HOVERCRAFT Phan Anh Tuấn1, Vũ Văn Tản2 Email: tuan.phananh@hust.edu.vn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 1 2 Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 25/4/2018 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 20/6/2018 Ngày chấp nhận đăng: 28/6/2018Tóm tắtBáo báo này trình bày nghiên cứu tính toán lực cản thân tàu và lực đẩy tạo ra từ quạt của tàu đệm khí.Tàu đệm khí là phương tiện di chuyển được trên đa địa hình. Nó có thể lướt trên mặt nước, đi trên bùnlầy, trên đường, trên các bề mặt gồ ghề. Để tính toán lực cản và lực đẩy của tàu đệm khí, tác giả đãsử dụng phương pháp mô phỏng số (CFD) với phần mềm chuyên dụng. Phương pháp CFD là phươngpháp nghiên cứu hiện đại và phổ biến trên thế giới. Với việc sử dụng phương pháp CDF, thời gian tínhtoán đã giảm được đáng kể. Trên cơ sở tính toán lực đẩy do thân tàu đệm khí tạo ra, tác giả đã thiết kếmột mẫu quạt đẩy để tạo lực đẩy giúp tàu di chuyển tốt trên mặt nước.Từ khóa: Lực cản; lực đẩy; tàu đệm khí; quạt đẩy; CFD.AbstractThis paper presents a study on calculation of hull resistance and propulsive fan of a hovercraft. Ahovercraft is a vehicle that can move on multi-terrains. It could run on water surface, mud, roads andnon-flat surfaces. To calculate the resistance and propulsion of the hovercraft, the authors have usedComputational Fluid Dynamics (CFD) method. CFD method is a modern and popular studied method inthe world. Base on the calculation of the hull resistance, the authors have designed a propulsive fan forcreating the propulsion to make the hovercraft move well on water surface.Keywords: Resistance; propulsion; hovercraft; propulsive fan; CFD.1. GIỚI THIỆU CHUNG khí nói chung và tốc độ của nó nói riêng, đặc điểm hình học bao gồm các kích thước chính và bản vẽTrong những năm gần đây, ngành công nghiệp đường hình.tàu thủy nước ta đang từng bước phát triển vàdần chiếm được vị trí trong nước cũng như khu Trong bài báo này, tác giả tiến hành nghiên cứuvực. Trước đây, con tàu đóng ra với mục đích là tổng quan về lực cản và lực đẩy của một mẫu tàuphương tiện vận chuyển hàng hóa là chủ yếu thì đệm khí thông qua phương pháp CFD, từ thiết lậpbây giờ mục đích sử dụng của con tàu được đa mô hình 3D của tàu đệm khí đến việc sử dụng cácdạng lên rất nhiều. bước giải cho bài toán CFD để tính toán lực cản tàu đệm khí. Sau khi có kết quả tính toán lực cản,Tàu chạy bằng đệm khí, sử dụng chận vịt hay quạt tác giả xác định lực đẩy cần thiết cho tàu rồi dựađẩy đã được nghiên cứu và ứng dụng nhiều ở vào đó để thiết kế một mẫu quạt đẩy. Cuối cùng,nước ngoài, đặc biệt là ở Hoa Kỳ, Nga, châu Âu. tác giả giải bài toán CFD cho quạt đẩy để đánhTàu đệm khí có thể sử dụng trong các đội tàu vận giá khả năng làm việc của quạt đẩy khi lắp lên tàutải, du lịch, quân sự, tìm kiếm cứu nạn. Đối với đệm khí.loại tàu này ta hay thường gọi là tàu đệm khí, đặc 2. LỰC CẢN TÀU ĐỆM KHÍđiểm hình học bao giờ cũng là yếu tố quan trọngảnh hưởng đến tính năng hàng hải của tàu đệm 2.1. Các thành phần lực cản tàu đệm khíNgười phản biện: 1. TS. Ngô Văn Hệ Đa số các tàu đệm khí hiện nay hoạt động dựa 2. GS.TSKH. Vũ Duy Quang trên nguyên lý thủy động học vì hoạt động trên Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(61).2018 35 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nguyên lý này có hình dáng, kết cấu đơn giản hơn trị đặt tàu đệm khí nằm trên đường trục đáy ống hoạt động trên nguyên lý khí động học. Lực cản tunnel, cách đầu ống nơi dòng khí, nước đi vào tổng hợp của tàu đệm khí được tính theo công là 28 m (tương đương với 4 lần chiều dài tàu) và thức ...