- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu giảm lực cản gió tác dụng lên tàu chở hàng nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác tàu. - Tác giả luận văn: Nguyễn Danh Độ Khóa: 2013B Người hướng dẫn: TS. - Hoàng Công Liêm Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Trong quá trình vận tải đường thủy, để nâng cao hiệu quả khai thác tàu cần thiết phải giảm tiêu hao nhiên liệu cần thiết. - Để giảm tiêu hao nhiên liệu cho việc khai thác tàu thì giảm lực cản là một trong những biện pháp hữu ích và mang lại nhiều lợi ích thiết thực nhất hiện nay. - Vấn đề nghiên cứu giảm lực cản, tiết kiệm nhiên liệu hiện đang được nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế và khai thác kinh doanh quan tâm. - Trước những nhu cầu đó, tác giả lựa chọn lĩnh vực nghiên cứu giảm lực cản gió tác động lên tàu nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác tàu. - b) Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của đề tài là phân tích, đánh giá đặc tính khí động lực học tác động lên thân tàu. - Thông qua các kết quả tính toán mô phỏng, đề xuất một số giải pháp làm giảm lực cản gió tác động lên tàu nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác tàu. - Đối tượng nghiên cứu là nghiên cứu giảm lực cản gió tác động lên tàu chở hàng nhằm nâng cao hiệu quả khai thác tàu. - Do giới hạn về thời gian trong việc vẽ chính xác các bản vẽ 3D tàu, cũng giới hạn về tốc độ máy tính cá nhân, thời gian chờ kết quả chạy mô phỏng, đề tài chỉ giới hạn phạm vi nghiên cứu trên một loại tàu hàng nhất định và hạn chế một số trường hợp cụ thể. - c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính Tác giả tiến hành nghiên cứu tổng quan về khí động học phần trên mặt nước của tàu thủy, thiết lập mô hình 3D của tàu hàng đã chọn, sau đó sử dụng các bước giải một bài toán mô phỏng số CFD để giải quyết vấn đề đặt ra. - Cụ thể là, khi thiết lập xong mô hình 3D tác giả đã sử dụng phần mềm để chia lưới và cuối cùng là đưa vào phần mềm ANSYS FLUENT để thiết lập các thông số, điều kiện biên… từ đó chạy mô phỏng số để xác định được các phân bố vận tốc, áp suất và lực cản gió tác động lên tàu. - 2 Trên cơ sở phân tích kết quả thu được từ việc tính mô phỏng lực cản gió tác động lên tàu nguyên bản, tác giả đã đề xuất một số thay đổi hình dáng cho thượng tầng tàu, sau đó sử dụng phần mềm chuyên dụng ANSYS FLUENT để mô phỏng quá trình chuyển động của tàu tại tốc độ khai thác để xác định lực cản cùng các đặc tính khí động của tàu sau khi đã thay đổi hình dáng theo đề xuất. - Kết quả mô phỏng số đưa ra phân bố vận tốc, phân bố áp suất trên tàu với hình dáng thượng tầng tàu khác nhau. - Trên cơ sở phân tích kết quả mô phỏng số đạt được, tác giả so sánh kết quả thu được. - Từ đó tác giả đưa ra những kết luận quan trọng, những lưu ý cho thiết kế khí động học của tàu. - d) Phương pháp nghiên cứu Tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp Nghiên cứu lý thuyết truyền thống và mô phỏng số. - Đây là phương pháp nghiên cứu phổ biến và hiện đại trên thế giới mà nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. - Từ lý thuyết tác giả mô hình hóa các mô hình tàu, sau đó chạy mô phỏng số CFD. - Kết quả thu được từ mô phỏng số được so sánh và phân tích với kết quả nghiên cứu lý thuyết. - e) Kết luận Phương pháp mô phỏng số CFD trong tính toán lực cản khí động tàu thủy là phương pháp nghiên cứu hiện đại và phổ biến trên thế giới, tuy nhiên lại là phương pháp khá mới ở nước ta. - Phương pháp này giúp ta tiết kiệm được thời gian và kinh phí so với phương pháp nghiên cứu lý thuyết truyền thống kết hợp với thực nghiệm. - Trong phương pháp nghiên cứu sử dụng mô phỏng số CFD ta thu được các hình ảnh phân bố vận tốc, áp suất, dòng bao quanh tàu. - Các kết quả này giúp các nhà nghiên cứu có thể quan sát trực quan sinh động về hiện tượng vật lý của dòng chảy bao quanh thân tàu. - Từ đó giúp ta đánh giá được một cách tổng thể về đặc tính khí động của hình dáng thân tàu, đặc biệt là các khu vực tạo dòng xoáy, để từ đó có những thiết kế phù hợp hơn cho các mẫu tàu mới giảm lực cản. - Trên cơ sở mô phỏng số, các thành phần lực cản khí động tác động lên tàu đã được tính toán và so sánh, để tìm ra được những yếu tố thay đổi tích cực, giúp giảm lực cản gió tác động lên thân tàu. - Từ các cơ sở tính toán mô phỏng này, sẽ giúp các nhà thiết kế, nghiên cứu tìm ra các biện pháp làm giảm lực cản, tối ưu hình dáng cho tàu cũng như kiến trúc thượng tầng tàu. - Trên cơ sở tính toán, phân tích kết quả mô phỏng số CFD, luận văn đã giải quyết được các bước tính toán mô phỏng số CFD, đã đưa ra được một số giải pháp thay đổi hình dáng thượng tầng để nâng cao hiệu quả khai thác tàu thông qua việc giảm lực cản gió tác động lên tàu.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt