Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU. 1
CHƯƠNG I 1
ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
1.1. TỔNG QUAN 3
1.2. GIỚI THIỆU CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO CANÔ. 4
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE. 6
1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THUỶ ĐỘNG HỌC CANÔ CAO TỐC . 9
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG 13
CHƯƠNG II: YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CANÔ KÉO DÙ BAY VÀ XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ 14
2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CANÔ KÉO DÙ BAY 16
2.2. XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ.. 26
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ (ĐƯỜNG HÌNH, BỐ TRÍ CHUNG, KẾT CẤU, ỔN ĐỊNH, TỐC ĐỘ). 27
3.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CANÔ MẪU. 27
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA CANÔ THIẾT KẾ 34
3.3. VẼ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT 45
3.4. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ THUỶ TĨNH 48
3.5. TÍNH VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN 53
3.6. THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ BỐ TRÍ CHUNG 56
3.7. TÍNH ỔN ĐỊNH.. 65
3.8. TÍNH SỨC CẢN VÀ NGHIỆM TỐC ĐỘ 94
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99
4.1.KẾT LUẬN. 99
4.2. KIẾN NGHỊ . 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp tàu thuỷ nước ta đang từng bước phát triển và dần chiếm được vị trí trong nước và cũng như khu vực. Trước đây con tàu đóng ra với mục đích là phương tiện vận chuyển hàng hoá là chủ yếu thì bây giờ mục đích sử dụng của con tàu được đa dạng lên rất nhiều.
Hiện nay đội canô cao tốc đang phát triển rất mạnh trên toàn quốc và hoạt động trong rất nhiều lĩnh vực như : du lịch, quân sự, tìm kiếm cứu nạn…
Ở Nha Trang từ khi có đội canô cao tốc hoạt động trong lĩnh vực đưa khách du lịch đi thăm quan các hòn đảo ở ngoài khơi, phục vụ vui chơi, khám phá Đại Dương… hàng năm đem lại nguồn thu đáng kể cho các doanh nghiệp.
Đối với canô, đặc điểm hình học bao giờ cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chức năng hàng hải của canô nói chung và tốc độ của ca nô nói riêng, đặc điểm hình học bao gồm các kích thước chính và bản vẽ đường hình.
Đặc điểm hình học ngoài yếu tố ảnh hưởng quyết định đến tốc độ, nó còn là yếu tố quyết định tới vị trí buộc dây để kéo dù, do đó việc xác định đặc điểm hình học của canô có vai trò và ý nghĩa quan trọng đặt ra đầu tiên phải đạt được khi thiết kế ca nô kéo dù.
Từ các vật liệu truyền thống như : gỗ, thép, nhôm, đều là những vật liệu dùng để đóng tàu. Tuy nhiên, đối với canô người ta ít dùng gỗ, thép mà người ta dùng nhôm để đảm bảo được các yêu cầu của nó về tốc độ, thẩm mỹ, sức chở, khả năng chống chịu môi trường…Với vật liệu nhôm người ta đã đóng ra những chiếc ca nô mang những chức năng tốt. Tuy nhiên, hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, vật liệu mới đã ra đời, vật liệu Composite mang những ưu điểm nổi bật như có độ bền cao, nhẹ, trơ với môi trường nước biển, phương pháp thi công đơn giản, giá thành rẻ… Với những ưu điểm trên, vật liệu Composite đang dần thay thế vật liệu truyền thống, ưu điểm của vật liệu mới cũng góp phần lớn vào việc giải quyết bài toán tốc độ.
Trước những yêu cầu trên, để tạo điều kiện tiếp cận thực tế, làm quen với việc giải quyết vấn đề một cách cụ thể, sau thời gian học tập em đã được nhà trường giao thực đề tài: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang.
Qua thời gian tìm hiểu được sự hướng dẫn tận tình của thấy giáo TH.S PHẠM THANH NHỰT, cùng với sự động viên và giúp đỡ tận tình của bạn bè và người thân, em đã hoàn thành nội dung của đề tài.
Nội dung đề tài gồm bốn phần :
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Yêu cầu kỹ thuật đối với ca nô kéo dù bay và xây dựng nhiệm vụ thư
Chương 3: Tính toán thiết kế (đường hình, bố trí chung, kết cấu, ổn định, tốc độ)
Chương 4: Thảo luận và kiến nghị.
Tuy nhiên vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong khi thực hiện không thể tránh khỏi thiếu sót. Kính mong được sự góp ý của các thầy để em được hoàn thiện hơn về kiến thức.
Sinh viên thực hiện
Tống Văn Hai
CHƯƠNG I
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.TỔNG QUAN.
Như chúng ta đã biết trong những năm gần đây, ngành du lịch của tỉnh Khánh Hoà phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt là thành phố Nha Trang, với thiên nhiên ưu đãi nơi đây có một quần thể các đảo, những bãi tắm tuyệt đẹp với lòng biển chứa rừng San Hô khoảng 350 loài và có hơn 350 loài sinh vật biển vịnh Nha Trang không chỉ giàu tài nguyên, đẹp cảnh quan mà còn gắn liền với những nét đẹp của văn hóa biển và những địa chỉ văn hóa - du lịch như Tháp bà Ponagar, Viện Pasteur Nha Trang, bảo tàng A.Yersin, bảo tàng biển lớn nhất Đông Dương.... Chính vì lý do trên nên vịnh Nha Trang được công nhận là một trong 29 vịnh đẹp của thế giới.
Khách du lịch đến Nha Trang không chỉ tắm biển mà còn muốn chinh phục Đại Dương vươn ra các hòn đảo, chơi nhiều trò chơi với cảm giác mạnh như: đi môtô nước, bay dù kéo bằng ca nô…
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, em đã được giao thực hiện đề tài với nội dung: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang.
Thực tế nhận thấy, một trong những yếu tố quan trọng và khó khăn khi thiết kế chế tạo ca nô là phải đạt được tốc độ cao. Về mặt lý thuyết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ: Đặc điểm đường hình, bố trí chung, hệ thống động lực…Do đó thiết kế ca nô là một bài toán phức tạp và có ý nghĩa quan trọng.
Ở nước ta hiện nay ca nô chủ yếu được thiết kế dựa trên những ca nô mẫu có tốc độ cao và có chức năng tốt được thử nghiệm.
Vì vậy trong đề tài này, chúng tui cũng dựa trên những ca nô có sẵn nhưng có sự phân tích và lựa chọn nhằm mục đích đưa ra mẫu ca nô phù hợp về mặt chức năng, tốc độ, phù hợp điều kiện kinh tế- kỹ thuật- công nghệ nước ta hiện nay.
* Đặc điểm địa hình và khí hậu vịnh Nha Trang
Vịnh Nha Trang có diện tích khoảng 507 km2 bao gồm 19 hòn đảo, trong đó Hòn Tre là đảo lớn nhất, diện tích 3.250 ha; đảo nhỏ nhất là Hòn Nọc, chỉ 4 ha. Vịnh Nha Trang có khí hậu hai mùa rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng riêng đến tháng tám, mùa mưa từ tháng chín đến tháng mười hai, Nhiệt độ bình quân là 26 độ C, nóng nhất 39 độ C, lạnh nhất 14,4 độ C, gió với tần suất khác nhau, mùa đông hướng gió Tây Bắc và Bắc Đông Bắc, chiếm tới tần suất 80 90 %. Về mùa hạ hướng gió là Tây và Tây Nam chiếm tần suất trên 50%. Tốc độ gió trung bình vào khoảng 2 – 2,5 (km/h). Những đặc điểm khí hậu trên rất thuận lợi cho tham quan du lịch biển.
1.2. GIỚI THIỆU CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO CANÔ.
Gỗ là loại vật liệu phổ biến và từ lâu đã được sử dụng trong việc đóng tàu thuyền ở Việt Nam cũng như trên thế giới vì dễ thực hiện cùng với nguồn cung cấp dồi dào và giá rẻ. Ở nước ta hiện nay vẫn còn dùng nhiều gỗ để đóng và sửa chữa đội tàu đánh cá dân gian và tàu vận tải trên sông. Ngày nay với sự phát triển về dân số làm cho nguồn gỗ ngày càng cạn kiệt, nếu đóng nhiều tàu gỗ thì nguy cơ phá rừng cao, gây hại cho môi trường. Thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong đóng tàu, nhờ có những đặc tính ưu việt của thép về chức năng cơ học, giá thành hợp lý…mà người ta có thể đóng những con tàu dài đến 500m trọng tải trên đưới 1/2 triệu tấn trong khi đó vật liệu gỗ chỉ đóng được con tàu trên dưới 50 ÷ 60m.
Tuy nhiên, cả hai vật liệu truyền thống này khi làm vỏ tàu đòi hỏi quy trình bảo dưỡng rất nghiêm khắc. Tàu vỏ gỗ phải kéo lên bờ định kỳ, tàu vỏ thép cũng phải đưa vào ụ hay lên đà để bảo dưỡng định kỳ.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại dẫn đến nhu cầu to lớn về loại vật liệu, đồng thời có nhiều tính chất cần thiết mà các vật liệu nêu trên (kim loại, ceramic, polymer) khi đứng riêng rẽ không thể có được, mà nổi bật là loại vừa bền lại vừa nhẹ, lại có tính ăn mòn cao. Tính chất cơ bản và cần thiết nhất của vật liệu mà phần lớn các sản phẩm cơ khí, chế tạo máy đòi hỏi là tính chịu nén, kéo, chịu ăn mòn và nhẹ. Qua nghiên cứu, người ta đã tìm được phức hợp vật liệu gồm sợi các bon chịu kéo và keo silicát chịu nén có thể bổ trợ cho nhau, cả hai cùng nhẹ và không bị ăn mòn hoá học, đây là vật liệu mới vật liệu Composite (FRP).
Canô là một phương tiện nhỏ dùng để phục vụ quân sự, vận chuyển hàng hoá, hành khách, phục vụ du lịch, tuần tra, cứu nạn, trên các sông, hồ, vịnh… Vì đặc điểm của canô là phải có tốc độ cao, có lượng dãn nước nhỏ, tính quay trở tốt, chức năng động cao, khối lượng nhỏ dễ dàng vận chuyển….Chính những yếu tố trên nên yêu cầu vật liệu chế tạo ca nô cũng phải phù hợp. Trước đây khi chưa có vật liệu Composite hầu hết các canô đều được chế tạo từ hợp kim nhôm vì hợp kim này nhẹ, độ bền cao, khả năng chống chịu môi trường lớn nên phù hợp được các yêu cầu về độ bền, tốc độ, lượng dãn nước nhỏ, tính thẩm mỹ, phương pháp thi công…Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại, vật liệu mới cũng ra đời đó là vật liệu Composite (FRP) vật liệu mới này có những đăc điểm sau:
* Ưu điểm:
+ Có độ bền vững cao, trọng lượng nhẹ.
+ Có độ tính hoá học tốt, tính cơ học cao.
+ Chịu được biến dạng uốn.
+ Chịu tác dụng lực liên tục.
+ Không thấm nước.
+ Riêng nhựa pholyester có độ bền chịu nhiệt cao, chịu ẩm và xâm thực của môi trường.
+ cách thi công đơn giản, tuổi thọ cao.
+ Giá thành phù hợp.
* Nhược điểm:
+ Modun đàn hồi thấp.
+ Sức chịu ma sát và chịu đập thấp.
+ Bị giòn khi nhiệt độ cao.
Chính những ưu điểm nổi bật của vật liệu mới nên nó thay thế dần vật liệu nhôm trong chế tạo canô trước kia. Vì vậy, trong đề tài này tui cũng sử dụng vật liệu Composite trong việc chế tạo vỏ canô kéo dù bay.
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE.
1.3.1. Định nghĩa thành phần và phân loại.
1.3.1.1. Định nghĩa.
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian nghiên cứu tính toán, với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS.Phạm Thanh Nhựt, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp với nội dung: “Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang”. Bản thân em không những củng cố được những kiến thức mà em đã tiếp thu được trong thời gian học tập, mà hơn thế nữa em đã thu được rất nhiều kiến thức bổ ích trong lĩnh vực tàu thuyền, đặc biệt là lĩnh vực canô cao tốc.
Qua quá trình nghiên cứu em rút ra một số kết luận sau:
4.1. KẾT LUẬN.
Bài toán thiết kế canô kéo dù là một bài toán rất mới và không đơn giản đối với sinh viên, bởi vì để thiết kế được những canô có tốc độ cao cần đảm bảo tốt các đặc trưng hình học như: chiều dài canô, chiều rộng canô, chiều cao canô, các hệ số hình dáng thân canô… đồng thời cũng cần xét đến các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với canô cao tốc.
Trong tính toán thiết kế đường hình để có được đường hình hợp lý nhất, ta cần phân tích các yếu tố về đặc điểm hình học của canô và kết hợp lựa chọn các yếu tố như: L/B, B/H, H/T, , , theo các canô mẫu. Để từ đó xác định được các yếu tố hình học của canô cần thiết kế. Tuy nhiên, thiết kế theo canô mẫu có những ưu, nhược điểm như: canô mẫu là chỗ dựa chắc chắn những chức năng kỹ thuật của canô mới, từ đây nhanh chóng xác định được các thông số kỹ thuật chủ yếu của canô mới, nhưng bên cạnh đó thường dẫn người ta đến chỗ tiếp nhận các số liệu một cách dễ dãi, từ đó đưa ra những kết luận thiếu chính xác, không tối ưu trong điều kiện thiết kế cho phép.
Trong tính toán thiết kế kết cấu và bố trí chung. Canô kéo dù kiêm chở khách có bố trí không khác nhiều so với canô chở khách thông dụng. Canô kéo dù có kết cấu phức tạp hơn canô chở khách vì có thêm cột kéo dù, bạt che mưa, nắng có thể tháo ra được một cách linh hoạt, điều kiện chịu lực của các kết cấu cũng phức tạp hơn. Tuy nhiên, mọi tính toán kết cấu, đều tính theo điều khoản quy định trong quy phạm. Các kết cấu đều được tính theo xu hướng dư bền.
Về ổn định, ngoài việc kiểm tra ổn định cho canô khi chở khách không kéo dù, còn phải kiểm tra khi canô kéo dù không chở khách. Tuy nhiên, trong khi tính toán lực kéo dù, thì lực gió tác dụng vào dù chỉ tính được mang tính tương đối bởi diện tích hứng gió của dù thay đổi theo vận tốc của canô khi kéo, lực tác dụng vào dù rất phức tạp do vậy, quá trình phân tích lực khi kéo cũng chỉ mang tính tương đối. Canô khi kéo dù chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại lực thay đổi do đó, phải kiểm tra cho nhiều trường hợp góc kéo khác nhau và từ đó đưa ra kết luận cho trường hợp nguy hiểm nhất.
Tính sức cản và nghiệm tốc độ của canô, sức cản của canô được tính theo tài liệu sức cản dùng cho tàu lướt. Ta tính cho cả hai trường hợp chở khách và kéo dù, trong hai trường hợp trên ta thầy sức cản trong trường hợp canô kéo dù nhỏ hơn trong trường hợp canô chở khách, cụ thể như sau: khi kéo dù không chở khách với tốc độ 31(hl/h) thì sức cản canô là 1070 (kG), với tốc độ trên khi kéo dù không chở khách, thì sức cản của canô là 1040 (kG).
4.2. KIẾN NGHỊ.
Đi sâu vào tìm hiểu về lĩnh vực canô cao tốc nói chung và canô kéo dù nói riêng thì em nhận thấy rằng đây là một lĩnh vực rất hay, lĩnh vực này, đã đang và sẽ phát triển rất mạnh. Hiện nay, đội canô cao tốc của nước ta đang hoạt động trong nhiều lĩnh vực như: quân sự, du lịch, tìm kiếm cứu nạn … cho thấy đây là lĩnh vực cần được phát triển mạnh hơn.
Khi khảo sát thực tế trong khu vực Nha Trang, ta thấy có nhiều mẫu canô cao tốc kéo dù mua từ nước ngoài về rất đẹp và có những chức năng hang hải rất tốt. Tuy nhiên, việc tiếp cận xin các mẫu rất khó khăn, các mẫu đã có được là do trong nước chế tạo ra. Vì vậy chúng ta cần cố gắng hơn nữa để có thể có được các mẫu canô cao tốc nói chung và canô kéo dù nói riêng mà nước ngoài đã chế tạo ra, là giàu thêm ngân hàng canô mẫu, để từ đó có thể chế tạo ra được các canô như mình mong muốn.
Trong tính toán kết cấu chủ yếu là dựa vào quy phạm, nên su hướng của các kết cấu bao giờ cũng dư bền, điều này làm tốn kém vật liệu, giá thành cao giảm đi tính cạnh tranh của sản phẩm. Do vậy, cần nghiên cứu áp dụng các phần mềm tính toán để có được các kết cấu vừa đảm bảo về độ bền vừa kinh tế.
Hiện nay, tài liệu về canô cao tốc ở nước ta còn hạn chế, canô kéo dù còn hạn chế hơn, đây là một khó khăn đối với sinh viên và những người nghiên cứu, tìm hiểu về lĩnh vực này. Em nghĩ rằng, nếu như có được nguồn tài liệu về canô cao tốc dồi dào đồng thời lĩnh vực này được đưa vào chương trình giảng dạy ở bậc đại học trong các trường kỹ thuật thì lĩnh vực tàu cao tốc ở nước ta sẽ có được sự phát triển rất mạnh.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU. 1
CHƯƠNG I 1
ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
1.1. TỔNG QUAN 3
1.2. GIỚI THIỆU CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO CANÔ. 4
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE. 6
1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THUỶ ĐỘNG HỌC CANÔ CAO TỐC . 9
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG 13
CHƯƠNG II: YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CANÔ KÉO DÙ BAY VÀ XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ 14
2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CANÔ KÉO DÙ BAY 16
2.2. XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ.. 26
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ (ĐƯỜNG HÌNH, BỐ TRÍ CHUNG, KẾT CẤU, ỔN ĐỊNH, TỐC ĐỘ). 27
3.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CANÔ MẪU. 27
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA CANÔ THIẾT KẾ 34
3.3. VẼ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT 45
3.4. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ THUỶ TĨNH 48
3.5. TÍNH VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN 53
3.6. THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ BỐ TRÍ CHUNG 56
3.7. TÍNH ỔN ĐỊNH.. 65
3.8. TÍNH SỨC CẢN VÀ NGHIỆM TỐC ĐỘ 94
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99
4.1.KẾT LUẬN. 99
4.2. KIẾN NGHỊ . 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp tàu thuỷ nước ta đang từng bước phát triển và dần chiếm được vị trí trong nước và cũng như khu vực. Trước đây con tàu đóng ra với mục đích là phương tiện vận chuyển hàng hoá là chủ yếu thì bây giờ mục đích sử dụng của con tàu được đa dạng lên rất nhiều.
Hiện nay đội canô cao tốc đang phát triển rất mạnh trên toàn quốc và hoạt động trong rất nhiều lĩnh vực như : du lịch, quân sự, tìm kiếm cứu nạn…
Ở Nha Trang từ khi có đội canô cao tốc hoạt động trong lĩnh vực đưa khách du lịch đi thăm quan các hòn đảo ở ngoài khơi, phục vụ vui chơi, khám phá Đại Dương… hàng năm đem lại nguồn thu đáng kể cho các doanh nghiệp.
Đối với canô, đặc điểm hình học bao giờ cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chức năng hàng hải của canô nói chung và tốc độ của ca nô nói riêng, đặc điểm hình học bao gồm các kích thước chính và bản vẽ đường hình.
Đặc điểm hình học ngoài yếu tố ảnh hưởng quyết định đến tốc độ, nó còn là yếu tố quyết định tới vị trí buộc dây để kéo dù, do đó việc xác định đặc điểm hình học của canô có vai trò và ý nghĩa quan trọng đặt ra đầu tiên phải đạt được khi thiết kế ca nô kéo dù.
Từ các vật liệu truyền thống như : gỗ, thép, nhôm, đều là những vật liệu dùng để đóng tàu. Tuy nhiên, đối với canô người ta ít dùng gỗ, thép mà người ta dùng nhôm để đảm bảo được các yêu cầu của nó về tốc độ, thẩm mỹ, sức chở, khả năng chống chịu môi trường…Với vật liệu nhôm người ta đã đóng ra những chiếc ca nô mang những chức năng tốt. Tuy nhiên, hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, vật liệu mới đã ra đời, vật liệu Composite mang những ưu điểm nổi bật như có độ bền cao, nhẹ, trơ với môi trường nước biển, phương pháp thi công đơn giản, giá thành rẻ… Với những ưu điểm trên, vật liệu Composite đang dần thay thế vật liệu truyền thống, ưu điểm của vật liệu mới cũng góp phần lớn vào việc giải quyết bài toán tốc độ.
Trước những yêu cầu trên, để tạo điều kiện tiếp cận thực tế, làm quen với việc giải quyết vấn đề một cách cụ thể, sau thời gian học tập em đã được nhà trường giao thực đề tài: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang.
Qua thời gian tìm hiểu được sự hướng dẫn tận tình của thấy giáo TH.S PHẠM THANH NHỰT, cùng với sự động viên và giúp đỡ tận tình của bạn bè và người thân, em đã hoàn thành nội dung của đề tài.
Nội dung đề tài gồm bốn phần :
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Yêu cầu kỹ thuật đối với ca nô kéo dù bay và xây dựng nhiệm vụ thư
Chương 3: Tính toán thiết kế (đường hình, bố trí chung, kết cấu, ổn định, tốc độ)
Chương 4: Thảo luận và kiến nghị.
Tuy nhiên vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong khi thực hiện không thể tránh khỏi thiếu sót. Kính mong được sự góp ý của các thầy để em được hoàn thiện hơn về kiến thức.
Sinh viên thực hiện
Tống Văn Hai
CHƯƠNG I
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.TỔNG QUAN.
Như chúng ta đã biết trong những năm gần đây, ngành du lịch của tỉnh Khánh Hoà phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt là thành phố Nha Trang, với thiên nhiên ưu đãi nơi đây có một quần thể các đảo, những bãi tắm tuyệt đẹp với lòng biển chứa rừng San Hô khoảng 350 loài và có hơn 350 loài sinh vật biển vịnh Nha Trang không chỉ giàu tài nguyên, đẹp cảnh quan mà còn gắn liền với những nét đẹp của văn hóa biển và những địa chỉ văn hóa - du lịch như Tháp bà Ponagar, Viện Pasteur Nha Trang, bảo tàng A.Yersin, bảo tàng biển lớn nhất Đông Dương.... Chính vì lý do trên nên vịnh Nha Trang được công nhận là một trong 29 vịnh đẹp của thế giới.
Khách du lịch đến Nha Trang không chỉ tắm biển mà còn muốn chinh phục Đại Dương vươn ra các hòn đảo, chơi nhiều trò chơi với cảm giác mạnh như: đi môtô nước, bay dù kéo bằng ca nô…
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, em đã được giao thực hiện đề tài với nội dung: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang.
Thực tế nhận thấy, một trong những yếu tố quan trọng và khó khăn khi thiết kế chế tạo ca nô là phải đạt được tốc độ cao. Về mặt lý thuyết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ: Đặc điểm đường hình, bố trí chung, hệ thống động lực…Do đó thiết kế ca nô là một bài toán phức tạp và có ý nghĩa quan trọng.
Ở nước ta hiện nay ca nô chủ yếu được thiết kế dựa trên những ca nô mẫu có tốc độ cao và có chức năng tốt được thử nghiệm.
Vì vậy trong đề tài này, chúng tui cũng dựa trên những ca nô có sẵn nhưng có sự phân tích và lựa chọn nhằm mục đích đưa ra mẫu ca nô phù hợp về mặt chức năng, tốc độ, phù hợp điều kiện kinh tế- kỹ thuật- công nghệ nước ta hiện nay.
* Đặc điểm địa hình và khí hậu vịnh Nha Trang
Vịnh Nha Trang có diện tích khoảng 507 km2 bao gồm 19 hòn đảo, trong đó Hòn Tre là đảo lớn nhất, diện tích 3.250 ha; đảo nhỏ nhất là Hòn Nọc, chỉ 4 ha. Vịnh Nha Trang có khí hậu hai mùa rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng riêng đến tháng tám, mùa mưa từ tháng chín đến tháng mười hai, Nhiệt độ bình quân là 26 độ C, nóng nhất 39 độ C, lạnh nhất 14,4 độ C, gió với tần suất khác nhau, mùa đông hướng gió Tây Bắc và Bắc Đông Bắc, chiếm tới tần suất 80 90 %. Về mùa hạ hướng gió là Tây và Tây Nam chiếm tần suất trên 50%. Tốc độ gió trung bình vào khoảng 2 – 2,5 (km/h). Những đặc điểm khí hậu trên rất thuận lợi cho tham quan du lịch biển.
1.2. GIỚI THIỆU CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO CANÔ.
Gỗ là loại vật liệu phổ biến và từ lâu đã được sử dụng trong việc đóng tàu thuyền ở Việt Nam cũng như trên thế giới vì dễ thực hiện cùng với nguồn cung cấp dồi dào và giá rẻ. Ở nước ta hiện nay vẫn còn dùng nhiều gỗ để đóng và sửa chữa đội tàu đánh cá dân gian và tàu vận tải trên sông. Ngày nay với sự phát triển về dân số làm cho nguồn gỗ ngày càng cạn kiệt, nếu đóng nhiều tàu gỗ thì nguy cơ phá rừng cao, gây hại cho môi trường. Thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong đóng tàu, nhờ có những đặc tính ưu việt của thép về chức năng cơ học, giá thành hợp lý…mà người ta có thể đóng những con tàu dài đến 500m trọng tải trên đưới 1/2 triệu tấn trong khi đó vật liệu gỗ chỉ đóng được con tàu trên dưới 50 ÷ 60m.
Tuy nhiên, cả hai vật liệu truyền thống này khi làm vỏ tàu đòi hỏi quy trình bảo dưỡng rất nghiêm khắc. Tàu vỏ gỗ phải kéo lên bờ định kỳ, tàu vỏ thép cũng phải đưa vào ụ hay lên đà để bảo dưỡng định kỳ.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại dẫn đến nhu cầu to lớn về loại vật liệu, đồng thời có nhiều tính chất cần thiết mà các vật liệu nêu trên (kim loại, ceramic, polymer) khi đứng riêng rẽ không thể có được, mà nổi bật là loại vừa bền lại vừa nhẹ, lại có tính ăn mòn cao. Tính chất cơ bản và cần thiết nhất của vật liệu mà phần lớn các sản phẩm cơ khí, chế tạo máy đòi hỏi là tính chịu nén, kéo, chịu ăn mòn và nhẹ. Qua nghiên cứu, người ta đã tìm được phức hợp vật liệu gồm sợi các bon chịu kéo và keo silicát chịu nén có thể bổ trợ cho nhau, cả hai cùng nhẹ và không bị ăn mòn hoá học, đây là vật liệu mới vật liệu Composite (FRP).
Canô là một phương tiện nhỏ dùng để phục vụ quân sự, vận chuyển hàng hoá, hành khách, phục vụ du lịch, tuần tra, cứu nạn, trên các sông, hồ, vịnh… Vì đặc điểm của canô là phải có tốc độ cao, có lượng dãn nước nhỏ, tính quay trở tốt, chức năng động cao, khối lượng nhỏ dễ dàng vận chuyển….Chính những yếu tố trên nên yêu cầu vật liệu chế tạo ca nô cũng phải phù hợp. Trước đây khi chưa có vật liệu Composite hầu hết các canô đều được chế tạo từ hợp kim nhôm vì hợp kim này nhẹ, độ bền cao, khả năng chống chịu môi trường lớn nên phù hợp được các yêu cầu về độ bền, tốc độ, lượng dãn nước nhỏ, tính thẩm mỹ, phương pháp thi công…Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại, vật liệu mới cũng ra đời đó là vật liệu Composite (FRP) vật liệu mới này có những đăc điểm sau:
* Ưu điểm:
+ Có độ bền vững cao, trọng lượng nhẹ.
+ Có độ tính hoá học tốt, tính cơ học cao.
+ Chịu được biến dạng uốn.
+ Chịu tác dụng lực liên tục.
+ Không thấm nước.
+ Riêng nhựa pholyester có độ bền chịu nhiệt cao, chịu ẩm và xâm thực của môi trường.
+ cách thi công đơn giản, tuổi thọ cao.
+ Giá thành phù hợp.
* Nhược điểm:
+ Modun đàn hồi thấp.
+ Sức chịu ma sát và chịu đập thấp.
+ Bị giòn khi nhiệt độ cao.
Chính những ưu điểm nổi bật của vật liệu mới nên nó thay thế dần vật liệu nhôm trong chế tạo canô trước kia. Vì vậy, trong đề tài này tui cũng sử dụng vật liệu Composite trong việc chế tạo vỏ canô kéo dù bay.
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE.
1.3.1. Định nghĩa thành phần và phân loại.
1.3.1.1. Định nghĩa.
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian nghiên cứu tính toán, với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS.Phạm Thanh Nhựt, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp với nội dung: “Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch trên vịnh Nha Trang”. Bản thân em không những củng cố được những kiến thức mà em đã tiếp thu được trong thời gian học tập, mà hơn thế nữa em đã thu được rất nhiều kiến thức bổ ích trong lĩnh vực tàu thuyền, đặc biệt là lĩnh vực canô cao tốc.
Qua quá trình nghiên cứu em rút ra một số kết luận sau:
4.1. KẾT LUẬN.
Bài toán thiết kế canô kéo dù là một bài toán rất mới và không đơn giản đối với sinh viên, bởi vì để thiết kế được những canô có tốc độ cao cần đảm bảo tốt các đặc trưng hình học như: chiều dài canô, chiều rộng canô, chiều cao canô, các hệ số hình dáng thân canô… đồng thời cũng cần xét đến các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với canô cao tốc.
Trong tính toán thiết kế đường hình để có được đường hình hợp lý nhất, ta cần phân tích các yếu tố về đặc điểm hình học của canô và kết hợp lựa chọn các yếu tố như: L/B, B/H, H/T, , , theo các canô mẫu. Để từ đó xác định được các yếu tố hình học của canô cần thiết kế. Tuy nhiên, thiết kế theo canô mẫu có những ưu, nhược điểm như: canô mẫu là chỗ dựa chắc chắn những chức năng kỹ thuật của canô mới, từ đây nhanh chóng xác định được các thông số kỹ thuật chủ yếu của canô mới, nhưng bên cạnh đó thường dẫn người ta đến chỗ tiếp nhận các số liệu một cách dễ dãi, từ đó đưa ra những kết luận thiếu chính xác, không tối ưu trong điều kiện thiết kế cho phép.
Trong tính toán thiết kế kết cấu và bố trí chung. Canô kéo dù kiêm chở khách có bố trí không khác nhiều so với canô chở khách thông dụng. Canô kéo dù có kết cấu phức tạp hơn canô chở khách vì có thêm cột kéo dù, bạt che mưa, nắng có thể tháo ra được một cách linh hoạt, điều kiện chịu lực của các kết cấu cũng phức tạp hơn. Tuy nhiên, mọi tính toán kết cấu, đều tính theo điều khoản quy định trong quy phạm. Các kết cấu đều được tính theo xu hướng dư bền.
Về ổn định, ngoài việc kiểm tra ổn định cho canô khi chở khách không kéo dù, còn phải kiểm tra khi canô kéo dù không chở khách. Tuy nhiên, trong khi tính toán lực kéo dù, thì lực gió tác dụng vào dù chỉ tính được mang tính tương đối bởi diện tích hứng gió của dù thay đổi theo vận tốc của canô khi kéo, lực tác dụng vào dù rất phức tạp do vậy, quá trình phân tích lực khi kéo cũng chỉ mang tính tương đối. Canô khi kéo dù chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại lực thay đổi do đó, phải kiểm tra cho nhiều trường hợp góc kéo khác nhau và từ đó đưa ra kết luận cho trường hợp nguy hiểm nhất.
Tính sức cản và nghiệm tốc độ của canô, sức cản của canô được tính theo tài liệu sức cản dùng cho tàu lướt. Ta tính cho cả hai trường hợp chở khách và kéo dù, trong hai trường hợp trên ta thầy sức cản trong trường hợp canô kéo dù nhỏ hơn trong trường hợp canô chở khách, cụ thể như sau: khi kéo dù không chở khách với tốc độ 31(hl/h) thì sức cản canô là 1070 (kG), với tốc độ trên khi kéo dù không chở khách, thì sức cản của canô là 1040 (kG).
4.2. KIẾN NGHỊ.
Đi sâu vào tìm hiểu về lĩnh vực canô cao tốc nói chung và canô kéo dù nói riêng thì em nhận thấy rằng đây là một lĩnh vực rất hay, lĩnh vực này, đã đang và sẽ phát triển rất mạnh. Hiện nay, đội canô cao tốc của nước ta đang hoạt động trong nhiều lĩnh vực như: quân sự, du lịch, tìm kiếm cứu nạn … cho thấy đây là lĩnh vực cần được phát triển mạnh hơn.
Khi khảo sát thực tế trong khu vực Nha Trang, ta thấy có nhiều mẫu canô cao tốc kéo dù mua từ nước ngoài về rất đẹp và có những chức năng hang hải rất tốt. Tuy nhiên, việc tiếp cận xin các mẫu rất khó khăn, các mẫu đã có được là do trong nước chế tạo ra. Vì vậy chúng ta cần cố gắng hơn nữa để có thể có được các mẫu canô cao tốc nói chung và canô kéo dù nói riêng mà nước ngoài đã chế tạo ra, là giàu thêm ngân hàng canô mẫu, để từ đó có thể chế tạo ra được các canô như mình mong muốn.
Trong tính toán kết cấu chủ yếu là dựa vào quy phạm, nên su hướng của các kết cấu bao giờ cũng dư bền, điều này làm tốn kém vật liệu, giá thành cao giảm đi tính cạnh tranh của sản phẩm. Do vậy, cần nghiên cứu áp dụng các phần mềm tính toán để có được các kết cấu vừa đảm bảo về độ bền vừa kinh tế.
Hiện nay, tài liệu về canô cao tốc ở nước ta còn hạn chế, canô kéo dù còn hạn chế hơn, đây là một khó khăn đối với sinh viên và những người nghiên cứu, tìm hiểu về lĩnh vực này. Em nghĩ rằng, nếu như có được nguồn tài liệu về canô cao tốc dồi dào đồng thời lĩnh vực này được đưa vào chương trình giảng dạy ở bậc đại học trong các trường kỹ thuật thì lĩnh vực tàu cao tốc ở nước ta sẽ có được sự phát triển rất mạnh.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: