Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam

Mục tiêu chung của đề tài "Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam" là nghiên cứu ứng dụng lý thuyết động lực học lưu chất để xác định sức cản của các mẫu tàu cá vỏ gỗ theo mẫu truyền thống của Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cản tàu cá vỏ gỗ Việt Nam BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ______________________________________ LÊ VĂN TOÀN ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)XÁC ĐỊNH SỨC CẢN TÀU CÁ VỎ GỖ VIỆT NAM Ngành đào tạo: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 62520116 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÁNH HÒA - 2017Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Nha TrangNgười hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Gia TháiPhản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Đức ÂnPhản biện 2: PGS. TS. Phan Anh TuấnPhản biện 3: PGS. TS. Đỗ Đức LưuLuận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp trường họp tại TrườngĐại học Nha Trang vào hồi ……… giờ, ngày … tháng … năm 2017Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia và Thư viện Trường Đại học NhaTrang MỞ ĐẦU1. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI Với 3,000 km bờ biển, thủy sản đã trở thành một trong các ngành kinh tế mũi nhọnđóng góp quan trọng vào sự phát triển ổn định và bền vững kinh tế - xã hội của đất nước.Tính đến giữa năm 2016, đội tàu khai thác hải sản nước ta đã đạt đến gần 120,000 tàunhưng hầu hết là tàu vỏ gỗ cỡ nhỏ, đóng theo kinh nghiệm dựa vào mẫu tàu truyền thống,không được tính toán cụ thể nên trong nhiều trường hợp, các mẫu tàu đã không đảm bảođược các tính năng hàng hải cần thiết, nhất là trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.Trong thời gian gần đây, nhà nước đã có nhiều chủ trương, chính sách nhằm mục tiêuphát triển bền vững và hiện đại hóa đội tàu đánh cá cho ngang tầm với nhiệm vụ mới.Do đó vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu thiết kế các mẫu tàu cá phù hợp nghề khai thác,hình dạng tối ưu để giảm sức cản nhằm nâng cao mức độ an toàn và hiệu quả đánh bắt.Vì lý do đó, bài toán nghiên cứu xác định chính xác sức cản các mẫu tàu đánh cá vỏ gỗở nước ta hiện nay có vai trò và ý nghĩa quan trọng, đồng thời mang tính chất cấp thiết,nhất là trong bối cảnh vùng Biển đông đất nước đang có nhiều biến động như hiện nay.Theo cách truyền thống, thường có hai cách tiếp cận chính trong nghiên cứu giải quyếtbài toán xác định sức cản tàu thủy là nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệmnhưng chúng đều tồn tại những nhược điểm lớn nên rất hạn chế về khả năng ứng dụng.Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của phương pháp tính vàkỹ thuật máy tính, tính toán động lực học lưu chất (Computional Fluid Dynamíc - CFD)đã trở thành phương pháp nghiên cứu hiệu quả trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật nói chung,đặc biệt là trong lĩnh vực kỹ thuật tàu thủy nói riêng để giải nhiều bài toán phức tạp nhưtính toán thiết kế tối ưu, kiểm nghiệm, dự báo kết quả nghiên cứu, mô phỏng… Phântích sức cản dựa trên mô phỏng CFD cũng đã trở thành một yếu tố quyết định trongviệc phát triển hình dạng các mẫu tàu mới, hiệu quả kinh tế và thân thiện với môi trường.Từ những trình bày trên đây, chúng tôi đã lựa chọn cách tiếp cận nghiên cứu sức cản tàutheo hướng nghiên cứu lý thuyết dựa trên cơ sở lý thuyết CFD với tên đề tài là: “Ứng dụng lý thuyết CFD (Computational Fluid Dynamics) xác định sức cảntàu cá vỏ gỗ Việt Nam” 1 2. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết quả nghiên cứu của đề tài bước đầu có những đóng góp quan trọng nhất định,cả về mặt khoa học và thực tiễn, cụ thể như sau.2.1. Ý nghĩa khoa học Về mặt khoa học, đề tài đã đóng góp được những kết quả mới cụ thể như sau: - Xây dựng cơ sở khoa học, cùng với giá trị những thông số cần thiết cho việc ứng dụng lý thuyết tính toán động lực học lưu chất CFD trong xác định sức cản của loại tàu có kích thước bé, chạy chậm, có đoạn thân ống ngắn nói chung và các mẫu tàu cá vỏ gỗ theo mẫu dân gian truyền thống của Việt Nam nói riêng. - Mô phỏng chính xác hình ảnh trường dòng lưu chất chảy xung quanh thân tàu và hiện tượng thủy động lực học xảy ra khi tàu cá chuyển động trên nước tĩnh. Trên cơ sở đó, giải thích tường minh về sức cản áp suất, qui luật và tỉ trọng của hai thành phần sức cản chính có trong sức cản toàn bộ của tàu thông dụng là sức cản do tính nhớt chi phối Rv và sức cản do áp suất chi phối Rp. - Cơ sở để xây dựng công thức tính sức cản phù hợp cho đội tàu cá Việt Nam. - Cơ sở lý thuyết và khoa học để giải quyết nhiều bài toán vẫn còn đang tồn tại trong lĩnh vực tàu thuyền nghề cá ở nước ta hiện nay, đặc biệt là các bài toán về thủy động lực học và tối ưu hóa đường hình tàu.2.2. Ý nghĩa thực tiễn Về mặt ý nghĩa thực tiễn, đề tài đã đóng góp được những kết quả cụ thể như sau: - Việc xác định được chính xác giá trị sức cản sẽ cho phép phân tích, đánh giá và xây dự ...