Đề 5 

Câu 2 : Đánh giá tính ổn định hướng đi của tàu khi chạy ngược sóng gió :

  Tàu chạy trên mặt nước chịu tác dụng của các ngoại lực như sóng, gió, dũng chảy…khi thời tiết xấu, cac ngoại lực này tăng rất nhanh, làm lệch hướng đi của tàu. Đặc tính chống lại các ngoại lực, giữ được hướng đi ban đầu gọi là tính ổn định hướng đi của tàu

  Những nguyên nhân làm tàu chệch hướng đi trong tgian sóng gió lớn là :

     Áp lực của nước lên mạn tàu có bản chất chu kỡ do súng và dũng chảy

     Áp lực không đều của nước qua chong chóng khi tàu chũng chành ngang và dọc

     Áp lực của gió lên thượng tầng và lầu

  Ta khảo sát hệ lực tác dụng lên tàu khi gió thổi vào mũi tàu, tàu chạy lêch hướng với góc F. Bánh lái được đặt ở mặt phẳng đối xứng của tàu, tàu chịu lực tác dụng của các lực :

     -lực cản gió W, có điểm đặt tại U và tạo với mặt phẳng đối xứng tàu 1 góc a.

     -lực cản của nước R, có điểm đặt tại U và tạo với mặt phẳng đối xứng 1 góc b

     -lực đẩy T của chong chóng nằm trong mặt phẳng đối xứng tàu

Phan tich cac luc noi tren thành cac lực thành phần theo phương mặt phẳng đối xứng và vuông góc với nó ta có :

Mômen làm lệch hướng đi của tàu :M = R.sinb.UK.

Lực tác dụng theo hướng chuyển động làm tàu dịch chuyểnPx =T - (W.cosa + R.cosb)

Lực ngang làm dạt tàu       Py = W.sina - R.sinb     

So với mặt phẳng đối xứng ta có 1 góc F

  tg p  = (W.sina - R.sinb) / [T - (W.cosa + R.cosb)].           

Câu 3: Mô men xoắn thủy động tác dụng lên trục lái khi bẻ lái. Hệ số mô men

Mômen xoắn thuỷ động tác dụng lên trục lái là:

Ms = PN.(xP - a),  kG.m

trong đó: a - khoảng cách từ trục lái đến mép trước của prôfin bánh lái còn gọi là vị trí đặt trục lái, m.

Ngoài ra người ta cũng tính được mômen xoắn thuỷ động với mép trước prôfin bánh lái là:

, kG.m.                                                        

trong đó: Cm - hệ số mômen, là đại lượng không thứ nguyên.

Fp - diện tích toàn bộ của tấm bánh lái, m2.

r - mật độ của nước (lấy ở 200C), kG.s2/m4.

Câu 4 : Định nghĩa về đường kính trong nhỏ nhất của đạo lưu và khe hở tương đối giữa mút cánh chong chóng và bề mặt trong nhỏ nhất của đạo lưu và việc lựa chọn chúng

  - đường kính trong nhỏ nhất của đạo lưu là DH (m)

  -Khe hở tương đối giữa mút cánh chong chóng và bề mặt phía trong nhỏ nhất của đạo lưu là tỉ số giữa khe hở từ mút cánh chong chóng đến bề mặt phía trong nhỏ nhất đó và đường kính của chong chóng, là đại lượng không thứ nguyên:

  -lựa chọn DH và D:

  Thường chọn: D = ( 0,005 ¸  0,01).DB, nhưng ở mọi trường hợp: D £ 15 mm.

Khi đó đường kính trong nhỏ nhất của đạo lưu sẽ bằng:

DH = DB + 2D  hoặc DH£ 1,02.DB và kiểm tra cho D £  15mm.

 Câu 5 : Xây dựng hoạ đồ lực cho cần cẩu nhẹ làm việc đơn có dây chằng và dây điều chỉnh ở góc làm việc giới hạn dưới 

Hoạ đồ lực để xác định các thành phần lực.

Chọn tỷ lệ biểu diễn lực. Từ điểm đầu cần A, vẽ véc tơ thẳng đứng Pm = P + P1. Tại đầu của véc tơ Pm, kẻ phương song song với cần, trên đó véc tơ lực có trị số bằng S'.

Để hệ lực cân bằng (giữ cho tư thế cần ổn định ở góc qmin) thì hệ lực tác dụng lên cần phải cân bằng: tức + +  +  = 0, mà P0 có phương dọc theo cần, H có phương song song với phương dây điều chỉnh, do đó từ đầu của véc tơ S’ vẽ đường thẳng song song với CA cắt OA tại một điểm xác định, theo nguyên tắc đa giác lực khép kín ta xác định được H và P0.

Thông thường H là giá trị lớn nhất trong các thành phần lực, nên người ta lấy đó làm giá trị tính toán cho các chi tiết ở đầu cần.

Từ C vẽ véc tơ H có phương của dây điều chỉnh CA. Từ đầu mút của H vẽ vectơ thẳng đứng H1 (là sức căng trong nhánh dây điều chỉnh chạy dọc cột); H1 = H/i.hplg, với: i - bội suất hệ pa-lăng nâng cần; hplg - hiệu suất của hệ pa-lăng cần. Hợp lực RH là lực tác dụng vào pu-li đỉnh cột, dùng để tính toán pu-li đỉnh cột và mấu của pu-li đỉnh cột.

Câu 6 : Sức cản sóng trong tính toán trọng lượng neo theo phương pháp lí thuyết Sức cản của sóng được tính theo công thức:

RSÓNG = k.m.PN.cosY, kG.

trong đó: k = 0,25 - hệ số giảm chấn động dây neo.

m - số thân tàu.

PN - lực va đập của sóng, kG.

Y - góc giữa phương truyền sóng và mặt phẳng dọc tâm tàu, độ.

Lực va đập của sóng được xác định theo công thức:

PN = PZtb.SN.sin2b.sin2d, kG.

trong đó: SN - diện tích phần mũi tàu bị sóng phủ, m2.

b - góc nghiêng của sống mũi so với mặt phẳng nằm ngang.

d - góc giữa phương truyền sóng và hướng diện tích vùng mũi bị phủ sóng (b, d - xác định như hình 3.7).

PZtb- lực va đập sóng trung bình phụ thuộc vào chiều sóng (hS), bước sóng (l), chiều sâu lớp nước quan sát được (h0)

Cõu 8 : Phân loại và các yêu cầu đối với hệ thống tàu thủy

a/phân loại 

- phân loại theo công chất lưu chuyển hệ thống

                Theo loại công chất lưu chuyển trong ống, các hệ thống được chia ra thành hệ   thống ống dẫn: nước (nước ngọt, nước mặn, nước nóng, nước lạnh), ống dẫn hơi, ống khí, ống gas và ống dẫn dầu.

      ưu điểm của sự phân loại này là, thuận tiện cho việc tính toán thủy lực đường ống, nó phụ thuộc chủ yếu vào loại công chất mà hệ thống vận chuyển và chế độ dòng chảy.

      Nhược điểm, kiểu phân loại như trên sẽ không thuận tiện cho việc nghiên cứu hệ thống, v

Phân loại theo chức năng và công dụng của hệ thống

Theo chức năng và công dụng mà nó đảm nhiệm, hệ thống tàu thủy được chia thành các nhóm:Hệ thống hầm tàu.

Hệ thống phòng, phát hiện và chữa cháy.

Hệ thống vệ sinh và chất thải.

Hệ thống vi khí hậu nhân tạo và hệ thống chuyên dụng trên tàu dầu.

ưu điểm của phương pháp phân loại này là, nó thuận tiện cho việc phân biệt, so sánh giữa các hệ thống về kết cấu và đặc điểm làm việc.

       b/ Các yêu cầu đối với hệ thống tàu thủy

Các hệ thống nhất thiết phải đơn giản, dễ sử dụng, làm việc tin cậy trong mọi điều kiện khai thác bình thường của tàu cũng như khi tàu nghiêng, chúi, hoặc ngay cả khi gặp tai nạn.

Khi thiết kế, chế tạo hệ thống phải dựa vào các tiêu chuẩn hoá để lựa chọn các yếu tố kết cấu của hệ thống, Để chế tạo hệ thống cần phải chọn các vật liệu đủ bền, có tính chống gỉ, chống xâm thực cao,.

Bố trí hệ thống phải gọn nhẹ, kích thước phải là tối thiểu, không chiếm nhiều diện tích, thể tích khoang, khối lượng phải không lớn.

Việc bố trí hệ thống phải ảnh hưởng không nhiều đến khả năng làm hàng và phải loại bỏ được những hư hỏng về mặt cơ học của chúng trong khi làm hàng của tàu.

Sự làm việc của hệ thống phải đảm bảo không làm ô nhiễm môi trường vùng biển, vùng bến mà tàu neo đậu do nước có chứa cặn dầu và các chất có hại khác.

Các thiết bị máy móc của hệ thống phải có tính kinh tế.

Câu 9 : Xác định tổn thất cột áp dọc đường và tổn thất cục bộ của đoạn ống

a/ tổn thất dọc đường

Tổn thất cột áp do ma sát trong các ống thẳng, được xác định bằng công thức Đắc-xi_ Vây-xơ-bat-khơ.

  m.c.n.                                                                   

trong đó: l - hệ số ma sát thủy lực, còn gọi là hệ số tổn thất cột

áp dọc đường, nó phụ thuộc vào chế độ của dòng chảy trong ống

cũng như độ nhám tương đối của bề mặt trong ống, l = f(Re, e).

l - chiều dài đoạn ống thẳng, m.

d - đường kính trong của ống, m.

v - tốc độ trung bình của chất lỏng, m/s.

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.

Đối với ống có mặt cắt ngang là hình chữ nhật, công thức sẽ có dạng:

 m.c.n.                                                                  

với: dT - đường kính tương đương được xác định từ sự bằng nhau của bán kính thủy lực của ống tròn và ống định hình.

b/ tổn thất cục bộ

Tổn thất cột áp cục bộ dược tính bằng công thức Vây-xơ-ba-khơ, có dạng như sau:

  m.c.n.                       

Câu 10 : Sơ đồ và nguyên lí làm việc của hệ thống ống hút khô bố trí theo nguyên tắc phân nhóm

Trên hình 4.2, b mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khô làm việc theo nguyên tắc phân nhóm. Từ bơm hút khô đến mũi và đuôi tàu, người ta đặt một ống chính (ống thẳng), nó nối với các khoang bằng các ống nhánh có van chặn một chiều và thiết bị dẫn động từ boong. Việc bố trí các thiết bị dẫn động là bắt buộc trong sơ đồ như vậy. ở các van nằm trong buồng máy có thể không cần các thiết bị dẫn động như vậy.

ở sơ đồ bố trí theo nguyên tắc phân nhóm, chi phí ống giảm đáng kể và khối lượng của hệ thống giảm, nhưng sự điều khiển hệ thống lại phân tán.

Các đường ống chính trong các khoang được chế tạo từ ống polyetylen, trong buồng máy - bằng hợp kim nhôm - man gan.