Luận án Nghiên cứu cải tiến hình dáng tàu hàng cấp VR – SB phù hợp với tuyến đường thủy nội địa Việt Nam nhằm giảm lực cản tàu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HÌNH DÁNG TÀU HÀNG CẤP VR-SB PHÙ HỢP VỚI TUYẾN ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM NHẰM GIẢM LỰC CẢN TÀU

Ngành:

Kỹ thuật cơ khí động lực; Chuyên ngành: Kỹ thuật tàu thủy; Mã số: 9520116

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào nghiên cứu cải tiến hình dáng tàu hàng cấp VR-SB nhằm giảm lực cản tàu, một vấn đề cấp thiết trong lĩnh vực giao thông vận tải thủy. Nghiên cứu này xuất phát từ thực tiễn phát triển nhanh chóng của đội tàu VR-SB tại Việt Nam và những hạn chế trong công tác thiết kế, đặc biệt là khâu tối ưu hóa dạng hình thân tàu, dẫn đến hiệu quả sử dụng năng lượng chưa đạt mong muốn. Mục tiêu chính là xây dựng mô hình bài toán cải tiến hình dáng thân tàu hàng cấp VR-SB, có tính đến đặc điểm của tuyến đường thủy nội địa Việt Nam, nhằm giảm sức cản tàu. Mô hình này được áp dụng cho một series tàu hàng cấp VR-SB trọng tải 4600 tấn đang khai thác phổ biến, đồng thời đánh giá mức độ ảnh hưởng của các thông số tuyến hình tàu đến lực cản. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm khảo sát, tổng hợp, phân tích thống kê, lý thuyết thủy động lực học, phương pháp thiết kế tuyến hình tàu, Taguchi kết hợp phân tích tương quan xám và CFD.

Luận án đã xây dựng được mô hình bài toán cải tiến gồm 16 bước, phân tích ảnh hưởng của điều kiện khai thác đến lực cản tàu, đề xuất hàm đa mục tiêu và xác định trọng số. Nghiên cứu cũng phân tích và giải thích bản chất nguyên nhân thay đổi lực cản khi thay đổi thông số hình dáng thân tàu thông qua hình ảnh dòng chảy trực quan. Kết quả chỉ ra rằng vị trí hoành độ tâm nổi (LCB) là thông số hình dáng ảnh hưởng lớn nhất đến lực cản tàu, trong khi ½ góc vào nước (1/2αε) có ảnh hưởng nhỏ nhất. Khi áp dụng mô hình vào cải tiến tuyến hình tàu hàng trọng tải 4600 tấn, kết quả cho thấy lực cản tàu giảm 4,8% so với tuyến hình ban đầu. Điều này mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng, giúp tiết kiệm nhiên liệu, nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo giá trị cho các kỹ sư thiết kế tàu.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu
  • 2. Mục đích nghiên cứu
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 4. Phương pháp nghiên cứu
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
  • 6. Những điểm mới của luận án
  • 7. Cấu trúc của luận án

• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

• CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHỤC VỤ XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN CẢI TIẾN TUYẾN HÌNH TÀU CẤP VR-SB

• CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ QUY TRÌNH CẢI TIẾN HÌNH DÁNG THÂN TÀU HÀNG CẤP VR-SB

• CHƯƠNG 4. CẢI TIẾN HÌNH DÁNG THÂN TÀU HÀNG TRỌNG TẢI 4600 TẤN MANG CẤP VR-SB

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 1. KẾT LUẬN
  • 2. KIẾN NGHỊ

• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN