Chương 16:
Trường hợp khách tập trung bên
m
ạn
* Điều kiện mô men:
M
chpk
M
k
(3.76)
Trong đó:
+ M
k
: là mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên
m
ạn gây ra được xác định theo sơ đồ ứng với việc tập trung khách
nguy hiểm nhất về mặt ổn định trong điều kiện hoạt động bình
thường của canô như sau:
Theo bố trí chung của canô, trường hợp nguy hiểm nhất là tất cả
các khách đều tập trung về b
ên mạn.
M
k
= P
k.
y (T.m).
(3.77)
V
ới: + là trọng lượng hành khách trên canô:
P
k
= 6 người x 75 kg/người = 0,45 (tấn).
+ y : là khoảng cách từ tâm khu vực tập khách đến mặt cắt
dọc giữa canô theo sơ đồ trên, ta xác định được y = 0.645 (m)
+ M
chpk
: là mô men cho phép giới hạn tính theo góc
nghiêng tĩnh do hành khách tập trung một bên mạn gây ra.
M
chpk
= D.l
k
(T.m).
(3.79)
Với: D là lượng chiếm nước của canô (tấn).
+ l
k
được xác định trên đồ thị tĩnh theo góc nghiêng do khách tập
trung bên mạn.
* Điều kiện góc nghiêng tĩnh:
kchpt
(3.80)
Trong đó:
chpt
là góc nghiêng tĩnh cho phép giới hạn,
chpt
< 12
0
(do
canô có chi
ều dài nhỏ hơn 30m ).
k
: là góc nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên mạn
gây ra được xác định theo công thức:
1
/MM
kk
(đ
ộ).
(3.81)
v
ới: M
k
mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên mạn gây
ra.
M
1
: mô men nghiêng ngang canô 1
0
xác định theo công
thức:
M
1
= D.h
0
/57,3
0
(T.m).
(3.82)
V
ới D là lượng chiếm nước của canô (tấn).
h
0
là chiều cao tâm nghiêng ban đầu.
Bảng 3.15: Bảng tính ổn định khi khách tập trung một bên
m
ạn
St
t
Thông số tính toán Ký hiệu Đơn
vị
TH5 TH6
1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66
2 Th
ể tích chiếm nước V m
3
1.70 1.62
3 Chi
ều chìm trung bình d m 0.30 0.3
4
Cao độ tâm nổi Z
c
m 0.22 0.22
5
Độ cao trọng tâm Z
g
m 0.84 0.86
6 Bán kính
ổn định ngang r m 1.46 1.51
7 Chi
ều cao độ tâm nghiêng ban
đầu
h
0
= r+Z
c
-Z
g
m 0.84 0.87
8 Tr
ọng lượng khách trên canô p
k
T 0.45 0.45
9 kho
ảng cách trọng tâm nhóm
hành khách đến mặt cắt dọc
giữa canô
y m 0.56 0.56
1
0
Mômen nghiêng t
ĩnh do khách
tập trung một bên mạn
M
k
= P
k
.y T.m
0.25
2
0.25
2
1
1
Tay đòn xác định mômen
nghiêng cho phép khách t
ập
trung bên mạn
l
k
m 0.56 0.56
1
2
Mômen cho phép khách t
ập
trung bên mạn
M
chpk
= D.l
k
T.m 0.98
0.92
9
1 Mômen nghiêng ngang canô 1
0
M
1
= T.m 0.02 0.02
3 D.h
0
/57,3 56 5
1
4
Góc nghiêng t
ĩnh do khách tập
trung một bên mạn
k
= M
k
/M
1
độ
9.82
2
9.99
Nhận xét: + M
chpk
M
k
trong cả hai trường hợp.
+
k
<12
0
trong cả hai trường hợp.
Kết luận: Canô đảm bảo ổn định trong trường hợp khách tập trung
một bên mạn.
3.7.5.4. Trường hợp chịu tác dụng đồng thời do khách tập
trung một bên mạn và do lực ly tâm quay vòng.
Điều kiện ổn định:
M
chpq
M
qv
(3.83)
Trong đó: M
qv
là mô men nghiêng do lực ly tâm khi quay
vòng, được tính theo công thức:
M
qv
= 0,02. )
2
(
2
0
d
Z
L
DV
g
(3.84)
V
ới: + V
0
là vận tốc lớn nhất của canô trên nước lặng: V
0
= 18
(m/s)
+ Z
g
là chiều cao trọng tâm của đáy canô tính từ đường
nước cơ bản (m)
+ L và d là chiều dài và chiều chìm trung bình của canô ứng
với đường nước thực tế (m).
+ D lượng chiếm nước của canô (tấn).
M
chpq
là mô men cho phép xác định theo đồ thị ổn định tĩnh phụ
thuộc vào góc
chpq
là góc nhỏ nhất của một trong hai góc sau: Góc
ứng với lúc mép boong nhúng nước hoặc xác định theo đường
nước đi qua cách mép dưới của lỗ hở là 75 (mm).
M
chpq
= D.l
chpq
(T.m)
(3.85)
V
ới: + D là lượng chiếm nước của canô (tấn)
+ l
chpq
được xác định trên đồ thị ổn định tĩnh theo góc
k
và
chpq
Bảng 3.16: Bảng tính ổn định dưới tác dụng đồng thời do
khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay vòng.
Stt
Thông số Ký hiệu
Đơn
vị
TH I
TH
II
1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66
2 Chi
ều dài canô L m 4.9 4.8
3 Chi
ều chìm trung bình d m 0.309 0.3
4
Độ cao trọng tâm Z
g
m 0.84 0.86
5 V
ận tốc canô V
0
m/s 18 18
6
Mômen nghiêng do l
ực
ly tâm khi quay vòng
M
qv
=
0,02
2
2
0
d
Z
L
DV
g
T.m 1.58 1.59
7
Mômen nghiêng t
ĩnh
do khách tập trung
M
k
T.m 0.52 0.52
8
Mômen do khách t
ập
trung khi quay vòng
M
1
= M
qv
+ M
k
T.m 2.10 2.11
9
Tay đòn xác định
mômen cho phép quay
vòng
l
chpq
m 0.25 0.25
10
Mômen cho phép quay
vòng
M
chpq
= D.l
chpq
T.m 0.4375 0.415
11 Mômen cho phép khi M
chpk
T.m 0.98 0.92
khách tập trung
12
Mômen cho phép
khách t
ập trung và
quay vong
M
2
= M
chpq
+M
chpk
T.m 1.4175 1.335
13 Hệ số K K= M
2
/M
1
>1 0.672 0.63
Nhận xét: K < 1 trong cả hai trường hợp. Vậy canô không đủ
ổn định khi khách tập trung một b
ên mạn và chịu lực quay vòng.
Để canô đủ ổn định ta phải hiệu chỉnh lại vận tốc khi quay vòng.
K
ết quả hiệu chỉnh được thể hiện trong bảng 3.17.
Bảng 3.17: Bảng hiệu chỉnh ổn định dưới tác dụng đồng thời
do khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay
vòng.
Stt
Thông số Ký hiệu
Đơn
vị
TH I TH II
1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66
2 Chi
ều dài canô L m 4.9 4.8
3
Chi
ều chìm trung
bình
d m 0.309 0.3
4
Độ cao trọng tâm Z
g
m 0.84 0.86
5 V
ận tốc canô V
0
m/s 12 12
6 Mômen nghiêng do M
qv
= T.m 0.7051 0.707
lực ly tâm khi quay
vòng
0,02
2
2
0
d
Z
L
DV
g
7
Mômen nghiêng
t
ĩnh do khách tập
trung
M
k
T.m 0.52 0.52
8
Mômen do khách
t
ập trung khi quay
vòng
M
1
= M
qv
+ M
k
T.m 1.2251 1.22716
9
Tay đòn xác định
mômen cho phép
quay vòng
l
chpq
m 0.25 0.25
10
Mômen cho phép
quay vòng
M
chpq
= D.l
chpq
T.m 0.4375 0.415
11
Mômen cho phép
khi khách t
ập trung
M
chpk
T.m 0.98 0.92
12
Mômen cho phép
khách t
ập trung và
quay vong
M
2
= M
chpq
+M
chpk
T.m 1.41 1.33
13 Hệ số K K= M
2
/M
1
>1 1.15 1.08
Kết luận: Để đảm bảo ổn định thì khi quay vòng canô phải giảm
tốc độ, theo tính toán lại, khi quay vòng và khách tập trung thì tốc
độ V = 12 (m/s) = 23 hl/g.
Vậy canô đảm bảo ổn định dưới tác dụng đồng thời do khách
tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay vòng. Khi vận tốc
canô gi
ảm xuống 23 hl/g khi quay vòng.