Luận án Nghiên cứu chân vịt hai bước để nâng cao hiệu suất làm việc của tàu đánh cá
1. Tính cấp thiết của luận án
Nói đến chân vịt trang bị cho tàu thủy nói chung và đội tàu cá đánh bắt xa bờ
nói riêng của Việt Nam cũng như trên toàn thế giới thường sử dụng hai loại là: chân
vịt có bước cố định và chân vịt biến bước, hai loại chân vịt này có một số nét nổi
bật như sau:
Chân vịt cố định có cấu tạo gồm có các cánh gắn cứng trên bầu, trong quá trình
hoạt động không thay đổi được bước cánh, giá thành, quy trình bảo dưỡng vận hành
phù hợp và chủ động chế tạo trong nước;
Chân vịt biến bước có cấu tạo gồm các cánh được chế tạo rời liên kết với bầu
chân vịt thông qua đĩa xoay gắn liền với đế cánh và bầu chân vịt. Trong quá trình
hoạt động chân vịt có thể thay đổi được bước cánh để phù hợp với tải của chế độ
khai thác, tiết kiệm nhiên liệu, cải thiện hiệu suất ở các chế độ khai thác không phải
là chế độ khai thác tối ưu. Tuy nhiên chi phí đầu tư lớn, quy trình bảo dưỡng, vận
hành phức tạp, đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cao, chưa chủ động chế tạo trong nước.
Trên thế giới, với điều kiện cơ sở vật chất và kỹ thuật công nghệ tiên tiến, đội
tàu đánh bắt xa bờ của họ chủ yếu được trang bị loại chân vịt biến bước có hiệu quả
khai thác cao hơn nhiều so với chân vịt có bước cố định trang bị trên đội tàu cá
đánh bắt xa bờ của nước ta hiện nay.
Mặt khác, xuất phát từ điều kiện tài chính của hộ dân, các doanh nghiệp vừa
và nhỏ trong nước, với giá thành của một chân vịt biến bước rất cao và khó khăn
hơn nữa là đội ngũ kỹ thuật có đủ trình độ chuyên môn đảm bảo duy trì chế độ bảo
dưỡng và sửa chữa thường xuyên. Vì vậy, trong tương lai gần, việc trang bị chân vịt
biến bước cho tàu cá đánh bắt xa bờ ở nước ta là chưa khả thi.
Xuất phát từ thực tiễn trên, NCS và tập thể Thầy hướng dẫn đề xuất ý tưởng
mẫu ‘Chân vịt hai bước’ có thể thay đổi bước hay góc đặt cánh ở hai chế độ hoạt
động chính của tàu cá đánh bắt xa bờ với đặc tính hoạt động tại hai chế độ như sau:
Chế độ hoạt động thứ nhất: Chạy không tải ra khơi, chạy tìm luồng cá hay khu
vực khai thác và chạy đầy hàng lúc về cảng;
Chế độ hoạt động thứ hai: Vừa chạy vừa khai thác hải sản.
Do chân vịt có bước cố định trang bị cho tàu cá đánh bắt xa bờ chỉ đạt hiệu
suất cao tại một chế độ khai thác đã được tính toán thiết kế ban đầu là chế độ kéo
lưới với vận tốc khai thác nhỏ, tải trọng lớn, còn chế độ chạy tự do với vận tốc lớn
thì hiệu suất rất thấp. Vì vậy với giải pháp chân vịt hai bước sẽ khắc phục được hiện
tượng hiệu suất thấp tại chế độ chạy tự do nghĩa là giải pháp chân vịt hai bước sẽ
cho phép tối ưu hiệu suất cho cả hai chế độ khai thác là chế độ kéo lưới và chế độ
chạy tự do. Với hiệu suất tối ưu cho cả hai chế độ hoạt động giải pháp chân vịt haixiv
bước sẽ giúp tiết kiệm được nhiên liệu cho mỗi chuyến đi biển, giảm được lượng
phát thải gây ô nhiễm môi trường.
Sản phẩm “chân vịt hai bước” hoàn toàn có thể mở rộng cho nhiều loại tàu
khác nhau có đặc điểm về chế độ khai thác tương đồng, điển hình là tàu dịch vụ có
chế độ khai thác là di chuyển không tải tiếp cận mục tiêu và chạy toàn tải khi thực
hiện nhiệm vụ như tàu kéo, tàu lai dắt;
Một lợi ích nổi bật khác khi sử dụng chân vịt hai bước là tính cơ động cao hơn
trong quá trình điều động cụ thể như sau: Tăng tốc tránh vùng nguy cơ bão lớn;
nhanh chóng tiếp cận nguồn cá khi có tín hiệu; về cảng kịp thời gian giao hàng hay
đảm bảo chất lượng hải sản
Điều này khẳng định: Đối với mỗi tàu cá đánh bắt xa bờ được trang bị chân vịt
hai bước sẽ giảm lượng tiêu hao nhiên liệu đáng kể cho mỗi chuyến ra khơi (dự kiến
tiết kiệm được tối thiểu là 5% tổng lượng nhiên liệu tiêu hao cho mỗi chuyến đi
biển), cơ động hơn trong điều động và giảm phát thải ô nhiễm môi trường. Với số
lượng đội tàu cá đánh bắt xa bờ nhiều và càng ngày càng tăng như hiện nay thì hiệu
quả kinh tế mang lại rất lớn, theo Nghị quyết số 06-NQ/TU ngày 07/06/2018 thì
trung bình hàng năm năng lực khai thác hải sản xa bờ tăng lên thông qua số lượng
tàu có công suất lớn hơn 90CV tăng 4,86%/năm. Vì vậy, sản phẩm chân vịt hai
bước sẽ mang lại hiệu quả đáng kể cho xã hội và có tiềm năng phát triển sản phẩm
rộng rãi trên thị trường Việt Nam.
2. Mục tiêu của luận án
Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm để đưa ra được giải pháp nâng cao hiệu
suất, cải thiện khả năng điều động, và tiết kiệm nhiên liệu cho tàu cá đánh bắt xa bờ
sử dụng lưới kéo có công suất máy 155CV.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu của luận án
Đối tượng nghiên cứu của luận án là hệ thống đẩy dạng chân vịt được trang bị
trên đội tàu cá sử dụng lưới kéo đánh bắt xa bờ của Việt Nam công suất máy
155CV.
3.2 Phạm vi nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu tính toán hiệu suất của hai hệ thống chân vịt là ‘Chân vịt có bước
cố định’ và ‘Chân vịt hai bước’ cho hai chế độ kéo lưới và chế độ chạy tự do trang
bị trên tàu cá có công suất máy 155CV.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu chân vịt hai bước để nâng cao hiệu suất làm việc của tàu đánh cá
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN CHÍ CÔNG NGHIÊN CỨU CHÂN VỊT HAI BƯỚC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT LÀM VIỆC CỦA TÀU ĐÁNH CÁ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN CHÍ CÔNG NGHIÊN CỨU CHÂN VỊT HAI BƯỚC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT LÀM VIỆC CỦA TÀU ĐÁNH CÁ Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực Mã số:9520116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. Lương Ngọc Lợi 2. PGS. TS. Ngô Văn Hệ Hà Nội - 2021 iLỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận án tiến sỹ “Nghiên cứu chân vịt hai bước để nâng cao hiệu suất làm việc của tàu đánh cá” đều do tôi tự thực hiện dưới sự hướng dẫn chính của PGS.TS Lương Ngọc Lợi và PGS. TS Ngô Văn Hệ. Các kết quả tính toán, số liệu trong luận án là trung thực và chưa từng được tác giả khác công bố. Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2021 Tập thể giáo viên hướng dẫn Nghiên cứu sinh CBHD1: PGS. TS Lương Ngọc Lợi Nguyễn Chí CôngCBHD2: PGS. TS Ngô Văn Hệ ii LỜI CÁM ƠN Luận án tiến sỹ của tôi – Nguyễn Chí Công, chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực ‘Nghiên cứu chân vịt hai bước để nâng cao hiệu suất làm việc của tàu đánh cá’ đã hoàn thành trong thời gian quy định bốn năm và đạt được các kết quả đề ra. Nội dung thực hiện luận án đã giúp tôi nâng cao khả năng tự nghiên cứu trong quá trình ứng dụng và phát triển khoa học kỹ thuật. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lương Ngọc Lợi và PGS.TS. Ngô Văn Hệ, người hướng dẫn trực tiếp cho tôi hoàn thành các nội dung của luận án. Những lời khuyên, hướng dẫn bổ ích của các Thầy đã định hướng và giúp tôi tiếp cận tốt hơn với lĩnh vực tàu thuỷ quan trọng này. Tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô Viện Cơ Khí Động Lực, các bộ môn thuộc Viện Cơ Khí Động Lực, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, các Thầy, Cô Viện Cơ Khí Trường đại học Hàng Hải Việt Nam đã tạo điều kiện về thời gian và đóng góp ý kiến cho tôi hoàn thành tốt luận án của mình. Tôi xin cảm ơn bố mẹ, người vợ và các con thân yêu đã luôn luôn động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Chí Công iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................. vi DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ.............................................................................x MỞ ĐẦU ............................................................................................................. xiii 1. Tính cấp thiết của luận án ................................................................................ xiii 2. Mục tiêu của luận án .........................................................................................xiv 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .....................................................................xiv 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ........................................................xiv 5. Những đóng góp của luận án .............................................................................. xv 6. Phương pháp nghiên cứu của luận án ................................................................. xv 7. Bố cục của luận án ............................................................................................xvi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC VÀ CHÂN VỊT TÀU CÁ ...........................................................................................................................1 1.1. Tổng quan về hệ thống động lực và chân vịt tàu cá ...........................................1 1.1.1. Giới thiệu chung về đội tàu cá đánh bắt xa bờ tại Việt Nam ...........................1 1.1.2. Đặc điểm hệ thống động lực ...........................................................................2 1.1.3. Đặc điểm hoạt động .......................................................................................4 1.2. Đặc điểm hệ thống đẩy tàu cá............................................................................5 1.3. Tình hình nghiên cứu và một số giải pháp nâng cao hiệu suất chân vịt trong và ngoài nước ...............................................................................................................7 1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ...................................................................7 1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................................9 1.3.3. Một số giải pháp nâng cao hiệu suất chân vịt ............................................... 10 1.4. Đề xuất giải pháp chân vịt hai bước ................................................................ 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................... 20 2.1. Cơ sở lý thuyết dòng chảy bao quanh profile cánh .......................................... 20 2.2. Mối quan hệ giữa tỷ số bước và hiệu suất chân vịt ......................................... 21 2.3. Quan hệ máy chính, vỏ tàu, chân vịt................................................................ 23 2.4. Nghiên cứu phương pháp tính, và kiểm tra độ chính xác phương pháp mô phỏng số chân vịt tàu thủy ..................................................................................... 25 iv 2.4.1. Các phương trình cơ bản trong tính toán mô phỏng dòng chảy không nén được ...................................................................................................................... 25 2.4.2. Phương trình Navier-Stokes viết dưới dạng trung bình Renolds cho dòng chảy một pha .................................................................................................................. 26 2.4.3. Mô hình rối RNG k - ε ................................................................................. 27 2.4.4. Kiểm chứng phương pháp tính toán mô phỏng ............................................. 28 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG SỐ ............................... 35 3.1. Lựa chọn phương pháp tính toán thiết kế cánh chân vịt ................................... 35 3.1.1. Phương pháp tính toán thiết kế mới dựa trên lý thuyết xoáy ......................... 35 3.1.2. Phương pháp tính toán thiết kế theo seri mẫu ............................................... 35 3.2. Tính toán thiết kế chân vịt ............................................................................... 35 3.2.1. Các thông số của tàu khảo sát ....................................................................... 36 3.2.2. Tính toán thiết kế cánh chân vịt .................................................................... 36 3.2.3. Tính toán thiết kế bầu ................................................................................... 38 3.2.4. Xác định tỷ số bước H/D cho chế độ hoạt động thứ hai ................................ 39 3.3. Tính toán mô phỏng số .................................................................................... 40 3.3.1. Các trường hợp tính toán mô phỏng ............................................................. 40 3.3.2. Xây dựng mô hình và miền không gian tính toán ......................................... 41 3.3.3. Chia lưới, và điều kiện biên.......................................................................... 42 3.4. Kết quả và phân tích kết quả ........................................................................... 45 3.4.1. Kết quả tính toán mô phỏng ......................................................................... 45 3.4.2. Ảnh hưởng của tỷ số bước............................................................................ 48 3.4.3. Tỷ số bước phù hợp ở chế độ chạy tự do của chân vịt hai bước .................... 52 3.4.4. Đặc tính thuỷ động lực học chân vịt ............................................................. 53 3.4.5. Lực tác động lên cánh chân vịt ..................................................................... 57 3.4.6. Tương tác chân vịt hai bước - bánh lái ......................................................... 60 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CHÂN VỊT HAI BƯỚC ............. 69 4.1. Giới thiệu chung về thực nghiệm chân vịt ....................................................... 69 4.1.1. Thực nghiệm mặt thoáng .............................................................................. 69 4.1.2. Thực nghiệm thiết bị đẩy.............................................................................. 70 4.1.3. Thực nghiệm xâm thực ................................................................................ 73 v 4.2. Phương án thực nghiệm chân vịt hai bước ....................................................... 75 4.2.1. Phương án và giới hạn nghiên cứu thực nghiệm ........................................... 75 4.2.2. Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm .............................................................. 77 4.3. Chế tạo hệ thống chân vịt ................................................................................ 78 4.4. Các bước và thiết bị nghiên cứu thực nghiệm .................................................. 81 4.4.1. Các bước nghiên cứu thực nghiệm ............................................................... 81 4.4.2. Thiết bị nghiên cứu thực nghiệm .................................................................. 81 4.5. Kết quả và phân tích kết quả nghiên cứu thực nghiệm ..................................... 83 4.5.1. Kết quả đo thực nghiệm ............................................................................... 83 4.5.2. Phân tích và xử lý kết quả đo ....................................................................... 84 4.5.3. Tính toán và so sánh các thông số đặc tính ................................................... 84 4.5.4. So sánh kết quả thực nghiệm với tính toán mô phỏng số .............................. 88 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 91 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ....... 92 TÀI LIỆU THAMKHẢO ...................................................................................... 94 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu viết tắt bằng chữ La tinh Stt Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa 1 A N Lực thuỷ động tác dụng lên profile cánh theo phương dây cung profile 2 Ae Tỷ số mặt đĩa của chân vịt 3 bmax mm Chiều rộng lớn nhất của cánh chân vịt 4 c mm Chiều dài dây cung profile cánh 5 cl Hệ số lực nâng của profile 6 cD Hệ số lực cản của profile 7 CV Đơn vị công suất tính bằng sức ngựa 8 D m, N Đường kính ngoài chân vịt, lực cản tác động lên profile cánh 9 Dotp m Đường kính chân vịt tối ưu 10 db Tỷ số bầu chân vịt 11 Db m Đường kính bầu chân vịt 12 Ddx mm Đường kính đĩa xoay cánh chân vịt 13 DNS Phương pháp tính toán, mô phỏ ... chân vịt hai bước. 40 Tương tự như cánh chân vịt thân bầu cũng được đúc phôi sau đó gia công tinh trên máy CNC 3 trục. Các thông số của dao cắt và quy trình gia công bầu chân vịt Bảng 0.23. Bảng 0.23.Các nguyên công, dao cắt, và chế độ gia công thân bầu chân vịt Tên nguyên công Công việc thực hiện Thông số dao cắt Nguyên công 1 Phay mặt đầu bầu chân vịt D = 100 (mm) B = 39 (mm) d(H7) = 32 (mm) Số răng: 10 Nguyên công 2 Phay mặt E, B Đường kính dao d = 14 mm Chiều dài tổng cộng 111 mm Chiều dài phần có lưỡi cắt: l = 26 mm Số răng Z = 3 răng Khoan 6 lỗ M12x1,75 Đường kính d: 15 mm Chiều dài L: 20÷131 mm Chiều dài phần làm việc: 3÷60 mm Taro 6 lỗ M12x1,75 Đường kính: 12 mm Bước ren: 1.75 mm Chiều dài dao: 72 mm Chiều dài phần làm việc: 22 mm Nguyên công 3 Phay mặt A Đường kính dao d = 14 mm Chiều dài tổng cộng 111 mm Chiều dài phần có lưỡi cắt: l = 26 mm Số răng Z = 3 răng Khoan 4 lỗ ren M10x1.5 Đường kính: 8.5 mm Chiều dài: 20÷131 mm Chiều dài phần làm việc: 3÷60 mm Taro 4 lỗ ren M10x1.5 Đường kính: 10 mm Bước ren: 1.5 Chiều dài dao: 72 mm Chiều dài phần làm việc: 22 mm Nguyên công 4 Phay 3 lỗ Ф172 và 3 lỗ Ф194 Đường kính dao d = 14 mm Chiều dài tổng cộng 111 mm Chiều dài phần có lưỡi cắt: l = 26 mm Số răng Z = 3 răng 41 Dưới đây là một số hình ảnh, phôi và quá trình gia công thân bầu chân vịt Hình 0.59. Quá trình gá lắp thân bầu chân vịt trên máy CNC. Hình 0.60. Thân bầu sau khi hoàn thiện. 3.4. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm chân vịt có bước cố định Bảng 0.24. Các thông số trên trục chân vịt có bước cố định tại chế độ kéo lưới Stt n (rpm) Q (kN.m) T(kN) PQ (kW) V (Knot) 1 630 1,118 11,4 73,76 5,15 2 628 1,138 11,4 74,84 5,05 3 630 1,116 11,2 73,63 5,14 4 629 1,143 11,4 75,17 5,06 5 628 1,141 11,5 75,04 5,13 6 630 1,118 11,1 73,76 5,07 7 629 1,113 11,4 73,43 5,15 8 630 1,114 11,4 73,49 5,05 9 628 1,116 11,2 73,39 5,14 42 10 630 1,141 11,2 75,28 5,06 11 628 1,118 11,4 73,52 5,13 12 628 1,143 11,5 75,17 5,07 13 630 1,142 11,1 75,34 5,06 14 629 1,118 11,4 73,76 5,12 15 630 1,113 11,4 73,43 5,07 16 628 1,118 11,2 73,52 5,12 17 630 1,113 11,2 73,43 5,05 18 628 1,118 11,4 73,52 5,14 19 629 1,118 11,5 73,76 5,08 20 630 1,113 11,1 73,43 5,13 Bảng 0.25. Các thông số trên trục chân vịt có bước cố định tại chế độ chạy tự do Stt n (rpm) Q (kN.m) T(kN) PQ (kW) V (Knot) 1 630 0,92 8,2 60,70 7,18 2 628 0,94 8,2 61,82 7,08 3 628 0,918 8 60,37 7,17 4 630 0,945 8,2 62,34 7,09 5 628 0,943 8,3 62,02 7,16 6 629 0,92 7,9 60,70 7,1 7 630 0,915 8,2 60,37 7,18 8 628 0,916 8,2 60,24 7,08 9 630 0,918 8 60,56 7,17 10 628 0,943 8 62,02 7,09 11 630 0,92 8,2 60,70 7,16 12 629 0,945 8,3 62,34 7,1 13 628 0,944 7,9 62,08 7,09 14 628 0,92 8,2 60,50 7,15 15 630 0,915 8,2 60,37 7,1 16 629 0,92 8 60,50 7,15 17 630 0,915 8 60,37 7,08 18 628 0,92 8,2 60,50 7,17 19 630 0,92 8,3 60,70 7,11 20 629 0,915 7,9 60,37 7,16 Bảng 0.26. Lượng tiêu hao nhiên liệu theo thời gian của chân vịt có bước cố định ở chế độ chạy tự do Stt Thời gian (phút) Lượng nhiên liệu tiêu hao (lít) 1 00:15:00 498,49 2 00:20:00 497,75 3 00:25:00 496,98 4 00:30:00 496,21 5 00:35:00 495,45 43 6 00:40:00 494,69 7 00:45:00 493,95 8 00:50:00 493,21 9 00:55:00 492,48 10 00:60:00 491,72 11 01:05:00 490,97 12 01:10:00 490,23 13 01:15:00 489,49 14 01:20:00 488,74 15 01:25:00 487,98 16 01:30:00 487,22 17 01:35:00 486,44 18 01:40:00 485,7 19 01:45:00 484,93 20 01:50:00 484,19 Bảng 0.27. Lượng tiêu hao nhiên liệu theo thời gian của chân vịt có bước cố định ở chế độ kéo lưới Stt Thời gian (phút) Lượng nhiên liệu tiêu hao (lít) 1 00:15:00 498,16 2 00:20:00 497,27 3 00:25:00 496,31 4 00:30:00 495,42 5 00:35:00 494,49 6 00:40:00 493,59 7 00:45:00 492,66 8 00:50:00 491,75 9 00:55:00 490,80 10 00:60:00 489,91 11 01:05:00 488,97 12 01:10:00 488,06 13 01:15:00 487,12 14 01:20:00 486,24 15 01:25:00 485,31 16 01:30:00 484,42 17 01:35:00 483,47 18 01:40:00 482,58 19 01:45:00 481,65 20 01:50:00 480,74 44 3.5. Kết quả thực nghiệm chân vịt hai bước Bảng 0.28. Các thông số trên trục chân vịt hai bước tại chế độ kéo lưới H/D = 0,5 Stt n (rpm) Q (kN.m) T(kN) PQ (kW) V (Knot) 1 630 1,063 11 70,13 5,15 2 628 1,083 11 71,22 5,07 3 628 1,061 10,8 69,78 5,15 4 629 1,088 11 71,78 5,05 5 628 1,086 11,1 71,42 5,14 6 629 1,063 10,7 70,13 5,06 7 630 1,058 11 69,80 5,13 8 628 1,059 11 69,64 5,07 9 628 1,061 10,8 69,78 5,06 10 630 1,086 10,8 71,65 5,12 11 628 1,063 11 69,91 5,07 12 630 1,088 11,1 71,78 5,12 13 629 1,087 10,7 71,71 5,05 14 628 1,063 11 69,91 5,14 15 630 1,058 11 69,80 5,08 16 628 1,063 10,8 69,91 5,13 17 630 1,058 10,8 69,80 5,07 18 630 1,063 11 70,13 5,15 19 628 1,063 11,1 69,91 5,05 20 628 1,058 10,7 69,58 5,14 Bảng 0.29.Các thông số trên trục chân vịt hai bước tại chế độ chạy tự do H/D = 0,6. Stt n (rpm) Q (kN.m) T(kN) PQ (kW) V (Knot) 1 630 1,306 8,4 86,16 11,27 2 630 1,326 8,4 87,48 11,19 3 628 1,304 8,2 85,76 11,27 4 629 1,331 8,4 87,81 11,17 5 628 1,329 8,5 87,40 11,26 6 630 1,306 8,1 86,16 11,18 7 629 1,301 8,4 85,83 11,25 8 628 1,302 8,4 85,62 11,19 9 628 1,304 8,2 85,76 11,18 10 630 1,329 8,2 87,68 11,24 11 628 1,306 8,4 85,89 11,19 12 630 1,331 8,5 87,81 11,24 13 628 1,33 8,1 87,47 11,17 14 630 1,306 8,4 86,16 11,26 15 628 1,301 8,4 85,83 11,2 16 630 1,306 8,2 86,16 11,25 45 17 629 1,301 8,2 85,83 11,19 18 630 1,306 8,4 86,16 11,27 19 629 1,306 8,5 86,16 11,17 20 630 1,301 8,1 85,83 11,26 Bảng 0.30. Lượng tiêu hao nhiên liệu theo thời gian của chân vịt hai bước ở chế độ chạy tự do Stt Thời gian Lượng nhiên liệu tiêu hao (lít) 1 00:15:00 498,74 2 00:20:00 498,125 3 00:25:00 497,48 4 00:30:00 496,875 5 00:35:00 496,24 6 00:40:00 495,635 7 00:45:00 494,99 8 00:50:00 494,375 9 00:55:00 493,72 10 00:60:00 493,115 11 01:05:00 492,47 12 01:10:00 491,855 13 01:15:00 491,2 14 01:20:00 490,615 15 01:25:00 489,98 16 01:30:00 489,375 17 01:35:00 488,72 18 01:40:00 488,125 19 01:45:00 487,48 20 01:50:00 486,865 Bảng 0.31. Lượng tiêu hao nhiên liệu theo thời gian của chân vịt hai bước ở chế độ kéo lưới Stt Thời gian Lượng nhiên liệu tiêu hao (lít) 1 00:15:00 498,07 2 00:20:00 497,14 3 00:25:00 496,14 4 00:30:00 495,21 5 00:35:00 494,24 6 00:40:00 493,30 7 00:45:00 492,32 8 00:50:00 491,37 9 00:55:00 490,38 10 00:60:00 489,45 11 01:05:00 488,47 46 12 01:10:00 487,52 13 01:15:00 486,53 14 01:20:00 485,61 15 01:25:00 484,64 16 01:30:00 483,71 17 01:35:00 482,72 18 01:40:00 481,79 19 01:45:00 480,81 20 01:50:00 479,86 3.6. Các hệ số đặc trưng của hai hệ thống chân vịt 3.6.1. Các hệ số đặc trưng của chân vịt có bước cố định Bảng 0.32. Hệ số mô men của chân vịt có bước cố định tại chế độ kéo lưới Stt Q (kN.m) V (Knot) Hệ số tiến J Hệ số mô men KQ Hệ số lực đẩy KT 1 1,118 5,15 0,252 0,0101 0,1037 2 1,138 5,05 0,248 0,0104 0,1037 3 1,116 5,14 0,252 0,0101 0,1019 4 1,143 5,06 0,249 0,0104 0,1037 5 1,141 5,13 0,252 0,0104 0,1046 6 1,118 5,07 0,248 0,0101 0,1010 7 1,113 5,15 0,252 0,0101 0,1037 8 1,114 5,05 0,247 0,0101 0,1037 9 1,116 5,14 0,253 0,0102 0,1019 10 1,141 5,06 0,248 0,0103 0,1019 11 1,118 5,13 0,252 0,0102 0,1037 12 1,143 5,07 0,249 0,0104 0,1046 13 1,142 5,06 0,248 0,0104 0,1010 14 1,118 5,12 0,251 0,0101 0,1037 15 1,113 5,07 0,248 0,0101 0,1037 16 1,118 5,12 0,252 0,0102 0,1019 17 1,113 5,05 0,247 0,0101 0,1019 18 1,118 5,14 0,253 0,0102 0,1037 19 1,118 5,08 0,249 0,0101 0,1046 20 1,113 5,13 0,251 0,0101 0,1010 Bảng 0.33. Hệ số mô men của chân vịt có bước cố định tại chế độ chạy tự do Stt Q (kN.m) V (Knot) Hệ số tiến J Hệ số mô men KQ Hệ số lực đẩy KT 1 0,92 7,18 0,3518 0,00834 0,0746 2 0,94 7,08 0,3480 0,00858 0,0746 3 0,918 7,17 0,3513 0,00833 0,0728 4 0,945 7,09 0,3484 0,00863 0,0746 5 0,943 7,16 0,3519 0,00861 0,0755 6 0,92 7,1 0,3478 0,00834 0,0719 7 0,915 7,18 0,3518 0,00830 0,0746 47 8 0,916 7,08 0,3469 0,00831 0,0746 9 0,918 7,17 0,3524 0,00838 0,0728 10 0,943 7,09 0,3473 0,00855 0,0728 11 0,92 7,16 0,3519 0,00840 0,0746 12 0,945 7,1 0,3489 0,00863 0,0755 13 0,944 7,09 0,3473 0,00856 0,0719 14 0,92 7,15 0,3503 0,00834 0,0746 15 0,915 7,1 0,3478 0,00830 0,0746 16 0,92 7,15 0,3514 0,00840 0,0728 17 0,915 7,08 0,3469 0,00830 0,0728 18 0,92 7,17 0,3524 0,00840 0,0746 19 0,92 7,11 0,3483 0,00834 0,0755 20 0,915 7,16 0,3508 0,00830 0,0719 3.6.2. Các hệ số đặc trưng của chân vịt hai bước Bảng 0.34. Hệ số mô men của chân vịt hai bước tại chế độ kéo lưới với H/D = 0,5. Stt Q (kN.m) V (Knot) Hệ số tiến J Hệ số mô men KQ Hệ số lực đẩy KT 1 1,063 5,15 0,252 0,0096 0,1001 2 1,083 5,07 0,249 0,0099 0,1001 3 1,061 5,15 0,253 0,0097 0,0983 4 1,088 5,05 0,247 0,0099 0,1001 5 1,086 5,14 0,253 0,0099 0,1010 6 1,063 5,06 0,248 0,0096 0,0974 7 1,058 5,13 0,251 0,0096 0,1001 8 1,059 5,07 0,249 0,0097 0,1001 9 1,061 5,06 0,249 0,0097 0,0983 10 1,086 5,12 0,251 0,0099 0,0983 11 1,063 5,07 0,249 0,0097 0,1001 12 1,088 5,12 0,251 0,0099 0,1010 13 1,087 5,05 0,247 0,0099 0,0974 14 1,063 5,14 0,253 0,0097 0,1001 15 1,058 5,08 0,249 0,0096 0,1001 16 1,063 5,13 0,252 0,0097 0,0983 17 1,058 5,07 0,248 0,0096 0,0983 18 1,063 5,15 0,252 0,0096 0,1001 19 1,063 5,05 0,248 0,0097 0,1010 20 1,058 5,14 0,253 0,0097 0,0974 Bảng 0.35. Hệ số mô men của hệ thống chân vịt hai bước tại chế độ chạy tự do. Stt Q (kN.m) V (Knot) Hệ số tiến J Hệ số mô men KQ Hệ số lực đẩy KT 1 1,306 11,27 0,552 0,0118 0,0837 2 1,326 11,19 0,550 0,0121 0,0837 3 1,304 11,27 0,554 0,0119 0,0819 48 4 1,331 11,17 0,547 0,0121 0,0837 5 1,329 11,26 0,553 0,0121 0,0846 6 1,306 11,18 0,548 0,0118 0,0810 7 1,301 11,25 0,551 0,0118 0,0837 8 1,302 11,19 0,550 0,0119 0,0837 9 1,304 11,18 0,549 0,0119 0,0819 10 1,329 11,24 0,551 0,0121 0,0819 11 1,306 11,19 0,550 0,0119 0,0837 12 1,331 11,24 0,551 0,0121 0,0846 13 1,33 11,17 0,547 0,0121 0,0810 14 1,306 11,26 0,553 0,0119 0,0837 15 1,301 11,2 0,549 0,0118 0,0837 16 1,306 11,25 0,553 0,0119 0,0819 17 1,301 11,19 0,548 0,0118 0,0819 18 1,306 11,27 0,552 0,0118 0,0837 19 1,306 11,17 0,549 0,0119 0,0846 20 1,301 11,26 0,553 0,0119 0,0810 49 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN CHÍ CÔNG NGHIÊN CỨU CHÂN VỊT HAI BƯỚC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT LÀM VIỆC CỦA TÀU ĐÁNH CÁ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC PHỤ LỤC 4: CÁC GIẤY TỜ KIỂM ĐỊNH 4.1. Giấy kiểm định vật liệu chế tạo chân vịt 4.2. Hồ sơ tàu cá nghiên cứu thực nghiệm Hà Nội – 2021. 50 4.1. Giấy kiểm định vật liệu chế tạo chân vịt 51 52 53 4.2. Hồ sơ tàu cá nghiên cứu thực nghiệm 54 55 56 57 58
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_chan_vit_hai_buoc_de_nang_cao_hieu_suat_l.pdf
- THONGTINLATSTA.pdf
- THONGTINLATSTV.pdf
- TOMTATLATS.pdf
- TRICHYEULATS.pdf