4000 16000 16885 CHƯƠNG 14 : CÁC BÀI TOÁN TRONG GIAI ĐOẠN VẬN CHUYỂN VÀ ĐÁNH CHÌM. III.1. GIAI ĐOẠN VẬN CHUYỂN VÀ ĐÁNH CHÌM KCĐ III.1.1 Giai đoạn vận chuyển. III.1.1.1.Xác định tính ổn định ban đầu của hệ ( Sà lan +KCĐ ). g g1 12000 12000 17000 16000 55000 o y 120 000 o y 15000 14 00 0 14 00 0 14 00 0 12000 -Chọn hệ toạ độ Oxyz : -Toạ độ z của trọng tâm KCĐ : z G = 16.885( m). -Toạ độ z của trọng tâm của sà lan : z G1 = 4 : 2 = 2 (m). J = G     -Toạ độ z của trọng tâm của hệ SLMB và KCĐ : z  P KCD  Z Go  P SL  Z G1  3.356 1 ( m). P KCD   P SL -Toạ độ z của phù tâm của hệ sà lan và KCĐ : z  T  1.83  0.915 (m). C 2 2 -Thể tích chiếm nước của sà lan:  V = 1.626 x 120x 55 = 10731.6 (m 3 ). -Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục Ox:  120   x   55 3     1663750 (m 4 )  12    -Chiều cao ổn định ban đầu đối với trục Ox: J h ox = z C – z G + x  0.915  3.356  1663750  152.6 (m) > 0.  V 10731.6 -Mômen quán tính mặt đường nước đối với trục Oy:  3   Jy =  120 .55   7920000 m 4 .  12    -Chiều cao ổn định ban đầu đối với trục Oy: J h oy = z C – z G + y  0.915  3.356  7920000  735.6  V 10731.6 (m) > 0. Kết luận: Hệ đảm bảo điều kiện ổn định ban đầu III.1.1.2.Tính toán lực kéo để vận chuyển KCĐ và Sà lan. Thông số về sà lan: Kích thước LxBxH = 120x55x4 m Trọng lượng P = 10000 T. + Việc vận chuyển KCĐ được thực hiện trong điều kiện thời tiết bình thường, giả sử tại thời điểm vận chuyển, các số liệu về khí tượng hải văn như sau: p + Vận tốc dòng chảy lớn nhất là V c = 1.3 m/s + Chiều cao sóng giả dụ là H s = 0.7 m Để hệ sà lan và KCĐ ổn định khi vận chuyển thì yêu cầu sàlan di chuyển với vận tốc nhỏ khoảng V dc = 0.7 m/s. Lực kéo sàlan phải thắng được lực cản của môi trường tác động lên sà lan. Lực cản này gồm có lực cản do dòng chảy và lực cản do sóng (bỏ qua lực cản do gió): * Lực cản do dòng chảy: Lực cản do dòng chảy tác động theo phương dọc sà lan. F C  F C1  F C 2 Trong đó: + F C1 lực cản do ma sát. F  1 V 2 (3 *10 3 * A ) C1 2 c m V c là vận tốc của dòng chảy có xét đến di chuyển tương đối của sà lan với dòng chảy. Suy ra V c = 0.7 + 1.3 ( m/s ) A m diện tích mặt ướt tổng cộng: A m  2 * T * (L  B)  L * B  2 *1.83 * (120  55)  120 * 55  7240.5 ( m 2 ) F C 1  1 *1.025 * 2 2 * (3 *10 3 * 7240.5)  44.53 ( T ) 2 + F C2 lực cản do hình dáng. F  1 V 2 (1.2 * A ) C 2 2 c p A p Diện tích mặt ướt vuông góc với hướng của dòng chảy: A  T * B  1.83 * 55  100.65 ( m 2 ) F C 2  1 *1.025 * 2 2 * (1.2 *100.65)  247.6 2 ( T ) s 2 Vậy lực dòng chảy tác dụng vuông góc lên sà lan là: F c = 44.53 + 247.6 = 292.13 ( T ) * Lực trôi dạt do sóng: Lực trôi dạt do sóng tác động theo phương dọc Sà lan. Fs  C d * B * L * H 2 Trong đó: H s chiều cao sóng đáng kể, H s = 0.7 m. B chiều rộng sà lan, B = 55 m. L chiều dài sà lan, L = 120 m. C d hệ số trôi dạt trùng bình, tra C d = 0.8 N/m 5 Suy ra: F s = 0.8 * 55 2 * 120 * 0.7 2 = 142296 ( N ) = 14.23 T Như vậy lực cản tổng cộng của môi trường tác động lên sàlan là: 292.13 +14.23 = 306.36 T Vậy cần chọn tàu thỏa mãn có sức kéo lớn hơn 306.36T. III.2 Giai đoạn đánh chìm. III.2.1 Tính toán và Bố trí hệ tời kéo puly trên SLMB để kéo KCĐ khỏi sà lan. -Xem hình vẽ. III.2.2 Tính toán trạng thái nổi của chân đế sau khi xuống nước,Thiết kế phao phụ nếu cần. + Chọn hệ toạ độ XYZ trùng với hệ toạ độ của KCĐ. * Xác định lực đẩy nổi của KCĐ khi nó hoàn toàn nằm trong nước Bảng kết quả tính toán FRA D t LENG X gi Y gi Z gi F dni ( T) M cx i M cy i M cz i 1 0.7 0.01 17.00 - - 0.00 7.09 - - 0.00 2 0.7 0.01 16.00 0.00 - 0.00 6.67 0.00 - 0.00 3 0.7 0.01 17.00 16.5 - 0.00 7.09 117.0 - 0.00 4 0.7 0.01 14.00 - - 0.00 5.84 - - 0.00 5 0.5 0.01 22.02 - - 0.00 4.98 - - 0.00 6 0.5 0.01 14.00 - - 0.00 3.16 - - 0.00 7 0.5 0.01 16.12 - - 0.00 3.64 - - 0.00 8 0.5 0.01 16.12 4.00 - 0.00 3.64 14.5 - 0.00 9 0.5 0.01 14.00 8.00 - 0.00 3.16 25.3 - 0.00 1 0.5 0.01 22.02 16.5 - 0.00 4.98 82.1 - 0.00 1 0.7 0.01 14.00 25.0 - 0.00 5.84 146.0 - 0.00 1 0.5 0.01 17.00 - 0.00 0.00 3.84 - 0.00 0.00 1 0.5 0.01 17.00 16.5 0.00 0.00 3.84 63.4 0.00 0.00 1 0.7 0.01 14.00 - 7.00 0.00 5.84 - 40.8 0.00 1 0.5 0.01 22.02 - 7.00 0.00 4.98 - 34.8 0.00 1 0.5 0.01 14.00 - 7.00 0.00 3.16 - 22.1 0.00 1 0.5 0.01 16.12 - 7.00 0.00 3.64 - 25.5 0.00 1 0.5 0.01 16.12 4.00 7.00 0.00 3.64 14.5 25.5 0.00 1 0.5 0.01 14.00 8.00 7.00 0.00 3.16 25.3 22.1 0.00 2 0.5 0.01 22.02 16.5 7.00 0.00 4.98 82.1 34.8 0.00 2 0.7 0.01 14.00 25.0 7.00 0.00 5.84 146.0 40.8 0.00 2 0.7 0.01 17.00 - 14.0 0.00 7.09 - 99.3 0.00 2 0.7 0.01 16.00 0.00 14.0 0.00 6.67 0.00 93.4 0.00 2 0.7 0.01 17.00 16.5 14.0 0.00 7.09 117.0 99.3 0.00 2 0.7 0.01 10.01 - - 3.00 4.17 - - 12.5 2 0.7 0.01 10.01 4.00 - 3.00 4.17 16.7 - 12.5 2 0.7 0.01 10.01 - 13.7 3.00 4.17 - 57.4 12.5 2 0.7 0.01 10.01 4.00 13.7 3.00 4.17 16.7 57.4 12.5 2 0.7 0.01 10.69 - - 3.07 4.46 - - 13.7 3 0.7 0.01 10.33 - - 3.07 4.31 - - 13.2 3 0.7 0.01 10.33 12.1 - 3.07 4.31 52.3 - 13.2 3 0.7 0.01 10.69 20.6 - 3.07 4.46 92.0 - 13.7 3 0.7 0.01 10.69 - 13.7 3.07 4.46 - 61.2 13.7 3 0.7 0.01 10.33 - 13.7 3.07 4.31 - 59.2 13.2 3 0.7 0.01 10.33 12.1 13.7 3.07 4.31 52.3 59.2 13.2 3 0.7 0.01 10.69 20.6 13.7 3.07 4.46 92.0 61.2 13.7 3 0.7 0.01 15.33 - - 3.11 6.39 - - 19.9 3 0.7 0.01 15.32 - - 3.11 6.39 - - 19.9 3 0.7 0.01 15.32 8.00 - 3.11 6.39 51.1 - 19.9 4 0.7 0.01 15.33 24.7 - 3.11 6.39 158.5 - 19.9 4 0.7 0.01 15.33 - 7.00 3.11 6.39 - 44.7 19.9 4 0.7 0.01 15.32 - 7.00 3.11 6.39 - 44.7 19.9 4 0.7 0.01 15.32 8.00 7.00 3.11 6.39 51.1 44.7 19.9 4 0.7 0.01 15.33 24.7 7.00 3.11 6.39 158.5 44.7 19.9 4 0.81 0.02 12.07 - - 6.00 6.42 - - 38.5 4 0.81 0.02 12.04 - - 6.00 6.40 - - 38.4 4 0.81 0.02 12.04 8.00 - 6.00 6.40 51.2 - 38.4 4 0.81 0.02 12.07 24.5 - 6.00 6.42 157.7 - 38.5 4 0.81 0.02 12.07 - 13.4 6.00 6.42 - 86.5 38.5 5 0.81 0.02 12.04 - 13.4 6.00 6.40 - 86.3 38.4 5 0.81 0.02 12.04 8.00 13.4 6.00 6.40 51.2 86.3 38.4 5 0.81 0.02 12.07 24.5 13.4 6.00 6.42 157.7 86.5 38.5 5 0.7 0.01 10.01 - - 9.00 4.17 - - 37.6 5 0.7 0.01 10.01 4.00 - 9.00 4.17 16.7 - 37.6 5 0.7 0.01 10.01 - 13.2 9.00 4.17 - 55.2 37.6 5 0.7 0.01 10.01 4.00 13.2 9.00 4.17 16.7 55.2 37.6 5 0.7 0.01 9.802 - - 9.07 4.09 - - 37.1 5 0.7 0.01 10.14 - - 9.07 4.23 - - 38.4 5 0.7 0.01 10.14 12.1 - 9.07 4.23 51.3 - 38.4 6 0.7 0.01 9.802 20.2 - 9.07 4.09 82.6 - 37.1 6 0.7 0.01 9.802 - 13.2 9.07 4.09 - 54.0 37.1 6 0.7 0.01 10.14 - 13.2 9.07 4.23 - 55.9 38.4 6 0.7 0.01 10.14 12.1 13.2 9.07 4.23 51.3 55.9 38.4 6 0.7 0.01 9.802 20.2 13.2 9.07 4.09 82.6 54.0 37.1 6 0.7 0.01 14.18 - - 9.11 5.92 - - 53.9 6 0.7 0.01 14.18 - - 9.11 5.91 - - 53.9 6 0.7 0.01 14.18 8.00 - 9.11 5.91 47.3 - 53.9 6 0.7 0.01 14.18 24.3 - 9.11 5.92 144.1 - 53.9 6 0.7 0.01 14.18 - 6.47 9.11 5.92 - 38.3 53.9 7 0.7 0.01 14.18 - 6.47 9.11 5.91 - 38.3 53.9 7 0.7 0.01 14.18 8.00 6.47 9.11 5.91 47.3 38.3 53.9 7 0.7 0.01 14.18 24.3 6.47 9.11 5.92 144.1 38.3 53.9 7 0.7 0.01 16.13 - - 12.0 6.73 - - 80.7 7 0.7 0.01 16.00 0.00 - 12.0 6.67 0.00 - 80.1 7 0.7 0.01 16.13 16.0 - 12.0 6.73 108.1 - 80.7 7 0.7 0.01 12.95 - - 12.0 5.40 - - 64.8 7 0.5 0.01 20.69 - - 12.0 4.67 - - 56.1 7 0.5 0.01 12.95 - - 12.0 2.93 - - 35.1 7 0.5 0.01 15.22 - - 12.0 3.44 - - 41.3 8 0.5 0.01 15.22 4.00 - 12.0 3.44 13.7 - 41.3 8 0.5 0.01 12.95 8.00 - 12.0 2.93 23.4 - 35.1 8 0.5 0.01 20.69 16.0 - 12.0 4.67 75.1 - 56.1 8 0.7 0.01 12.95 24.1 - 12.0 5.40 130.4 - 64.8 8 0.5 0.01 16.13 - 0.00 12.0 3.64 - 0.00 43.7 8 0.5 0.01 16.13 16.0 0.00 12.0 3.64 58.6 0.00 43.7 8 0.7 0.01 12.95 - 6.47 12.0 5.40 - 35.0 64.8 8 0.5 0.01 20.69 - 6.47 12.0 4.67 - 30.3 56.1 8 0.5 0.01 12.95 - 6.47 12.0 2.93 - 18.9 35.1 8 0.5 0.01 15.22 - 6.47 12.0 3.44 - 22.3 41.3 9 0.5 0.01 15.22 4.00 6.47 12.0 3.44 13.7 22.3 41.3 9 0.5 0.01 12.95 8.00 6.47 12.0 2.93 23.4 18.9 35.1 9 0.5 0.01 20.69 16.0 6.47 12.0 4.67 75.1 30.3 56.1 9 0.7 0.01 12.95 24.1 6.47 12.0 5.40 130.4 35.0 64.8 9 0.7 0.01 16.13 - 12.9 12.0 6.73 - 87.2 80.7 9 0.7 0.01 16.00 0.00 12.9 12.0 6.67 0.00 86.5 80.1 9 0.7 0.01 16.13 16.0 12.9 12.0 6.73 108.1 87.2 80.7 9 0.7 0.01 10.64 - - 15.5 4.44 - - 68.8 9 0.7 0.01 10.64 4.00 - 15.5 4.44 17.7 - 68.8 9 0.7 0.01 10.64 - 12.6 15.5 4.44 - 56.2 68.8 100 0.7 0.01 10.64 4.00 12.6 15.5 4.44 17.7 56.2 68.8 101 0.81 0.02 14.09 - - 19.0 7.49 - - 142.3 102 0.7 0.01 21.39 - - 19.0 8.92 - - 169.6 103 0.81 0.02 14.05 - - 19.0 7.47 - - 142.0 104 0.81 0.02 14.05 8.00 - 19.0 7.47 59.7 - 142.0 105 0.7 0.01 21.39 16.0 - 19.0 8.92 143.4 - 169.6 106 0.81 0.02 14.09 23.6 - 19.0 7.49 177.0 - 142.3 [...]... 2 0.01 14. 00 0 14. 00 0.00 0 0 0.53 2 0.01 4.00 0.53 2 0.01 14. 00 0 14. 00 4.00 2 0 0.609 0. 014 0 14. 51 6 0.609 27 0. 014 4 0.00 9.30 6 9.30 0.609 27 0. 014 -0 6 0.609 27 0. 014 14.51 9.30 8.00 6 0.609 27 0. 014 14.00 0 0.00 8.00 6 0 0.609 27 0. 014 14.00 0 8.00 6 0.609 27 0. 014 0 20.00 0 4.00 6 27 0 0 0.609 0. 014 20.00 6 0.609 27 0. 014 0 14. 00 4.00 6 27 0 0.609 0. 014 0.00 8.00 6 8.00 0.609 27 0. 014 -0 6... 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 14. 08 19.90 14. 05 14. 05 19.90 14. 08 10.64 10.64 10.64 10.64 14. 10 16.00 14. 10 10.52 17.59 10.52 13.21 13.21 10.52 17.59 10.52 14. 10 14. 10 10.52 17.59 10.52 13.21 13.21 10.52 17.59 10.52 14. 10 16.00 14. 10 10.64 10.64 10.64 10.64 14. 09 19.90 14. 05 14. 05 19.90 14. 09 24.29 24.27 24.27 24.29 14. 09 19.90 14. 05 14. 05 11.1 11.1 11.1 8.00 11.1 15.0 11.1 22.6 11.1... 142 .38 2 169.63 142 .00 6 4 142 .00 4 169.63 142 .38 6 2 225.24 225.09 4 8 225.09 8 225.24 4 142 .38 169.63 2 6 142 .00 4 142 .00 4 169.63 6 142 .38 2 99.98 0 99.98 0 99.98 0 99.98 0 163.93 0 173.60 9 163.93 0 127.37 5 112.49 69.01 0 9 83.52 3 83.52 3 69.01 9 112.49 0 127.37 5 88.82 7 88.82 7 127.37 112.49 5 0 69.01 9 83.52 3 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158... 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 28.40 28.38 28.38 28.40 14. 09 21.39 14. 05 14. 05 21.39 14. 09 10.64 10.64 10.64 10.64 15.10 16.00 15.10 11.73 19.13 11.73 14. 20 14. 20 11.73 19.13 11.73 15.10 15.10 11.73 19.13 11.73 14. 20 14. 20 11.73 19.13 11.73 15.10 16.00 15.10 10.64 10.64 10.64 10.64 14. 08 19.90 14. 05 14. 05 19.90 14. 08 26.29 26.31 26.31 26.29 8.00 0.60 23.6 0.60 12.3 12.3 12.3 8.00 12.3... 10.98 5 10.64 8 10.64 8 10.98 5 6.509 8.344 14. 90 5 8.344 14. 35 8 14. 35 8 8.345 8.345 11.00 5 11.00 5 0.53 0.01 0.53 0.01 0.53 2 0.01 0.53 2 0.01 0.53 2 0.01 0.53 2 0.01 0.53 2 0.01 2 0.609 0. 014 6 0.609 27 0. 014 6 0.609 27 0. 014 6 0.609 27 0. 014 6 0.609 27 0. 014 60.53 27 0.01 2 0.609 0. 014 60.53 27 0.01 0.53 2 0.01 0.53 2 0.01 2 0.609 0. 014 6 0.609 27 0. 014 60.53 27 0.01 0.53 2 0.01 2 4.000 4.00 4.00... 6 0.01 0 0.00 14. 00 0 0.00 0 6 0 14. 00 0.00 0 17.00 0.72 0.01 0 14. 00 0.72 6 0.01 16.50 14. 00 0 0.00 0 6 25.00 7.00 0 14. 00 0.72 0.01 7.00 0.00 0 14. 00 0.53 6 0.01 25.00 0 7.00 0 0.00 0 0 0 14. 00 0.53 2 0.01 8.00 0.00 0 14. 00 0.53 2 0.01 8.00 7.00 0 8.00 7.00 0.00 0 0 0 14. 00 0.53 2 0.01 0 8.00 0.00 0 2 0 7.00 0 5.760 80.63 8.026 164.6 0.128 53 0.128 2.670 2.671 0.100 0.100 0. 014 0. 014 7.493 169.4... 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 14. 20 0.53 0.01 26.00 14. 20 0.53 0.01 5.87 26.00 6 0 14. 20 0.53 2 0.01 4.00 4.00 0 26.00 6 2 0 9.305 0.6090. 014 21.02 5.87 0 54.00 6 27 8 4.65 0 13.02 0.6090. 014 14.51 54.00 8 16.00 6 0.60927 0. 014 4 0.00 9.30 0 54.00 0 9.30 0 13.02 6 0.60927 0. 014 -0 54.00 8 9.305 6 0.60927 0. 014 14.51...107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 0.7 0.7 0.7 0.7 0.81 0.7 0.81 0.81 0.7 0.81 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.5 0.5 0.5 0.5... 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 14. 20 6 11.73 9 19.13 3 11.73 9 15.10 16.00 8 0 15.10 8 10.64 8 10.64 8 10.64 8 10.64 8 14. 08 9 19.90 14. 05 8 3 14. 05 3 19.90 8 14. 08 9 26.29 7 26.31 7 26.31 26.29 7 7 14. 08 9 19.90 14. 05 8 3 14. 05 3 19.90 8 14. 08 9 10.64 8 10.64 8 10.64 8 10.64 8 14. 10 2 16.00 0 14. 10 2 10.52 2 17.59 10.52 5 2 13.21 8 13.21 8 0.5 0.01 8.00 5.87 3... 65 68 71 72 73 80 81 88 113 122 130 135 141 145 146 147 152 154 156 157 159 164 166 167 278 279 280 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 14. 75 16.49 6 4.503 14. 75 1 16.49 6 3.521 11.53 5 11.64 4 3.521 11.53 5 11.64 4 5.138 5.847 6.997 6.997 5.847 5.138 3.529 3.529 4.503 4.503 3.521 22.90 1 22.92 4 3.521 5.138 5.138 14. 42 2 14. 42 2 12.00 0 12.00 0 14. 42 2 14. 42 2 13.02 8 16.00 0 13.02 8 12.00 0 . 493.62 2 140 19.25 4 0.609 6 0. 014 27 - 14. 00 - 8.65 61.50 0 5.760 - 80.63 - 49.838 354.23 5 143 19.25 0.6090. 014 14.00 - 61.50 5.760 80.63 - 354.23 144 15.09. 14. 09 - 12.3 19.0 7.49 - 92.5 142 .3 112 0.7 0.01 21.39 - 12.3 19.0 8.92 - 110.2 169.6 113 0.81 0.02 14. 05 - 12.3 19.0 7.47 - 92.2 142 .0 114 0.81 0.02 14. 05