25/05/2018, 10:22

Đánh giá các đặc điểm thiết kế cơ bản dựa trên ngư cụ nguyên mẫu

Các đặc điểm kỹ thuật cơ bản của ngư cụ là kích thước, hình dáng của nó, lực cản của ngư cụ sẽ là một hàm của vận tốc và độ lớn của các lực bị gây nên bởi các thiết bị khác nhau. Các thông số của nguyên mẫu này sẽ được chuyển qua ngư cụ mới qua qui tắc đồng ...

Các đặc điểm kỹ thuật cơ bản của ngư cụ là kích thước, hình dáng của nó, lực cản của ngư cụ sẽ là một hàm của vận tốc và độ lớn của các lực bị gây nên bởi các thiết bị khác nhau. Các thông số của nguyên mẫu này sẽ được chuyển qua ngư cụ mới qua qui tắc đồng dạng. Mặt khác, các đặc điểm kỹ thuật của phụ tùng ngư cụ tương ứng giữa nguyên mẫu và thiết kế mới cũng cần được biểu thị qua các hệ số tỉ lệ đồng dạng về kích thước, tốc độ và lực, v.v.. (Fridman, 1973).

Nếu thiết kế mới yêu cầu không khác biệt lớn so với nguyên mẫu, khi đó các yếu tố cơ bản của nó chỉ cần tính toán lại trực tiếp từ dữ liệu nguyên mẫu. Nếu có sự khác biệt lớn, khi đó phải qua kiểm định mô hình để đánh giá tính hiệu quả của ngư cụ mới.

Khi ngư cụ mới được thiết kế có sử dụng dữ liệu từ nguyên mẫu nếu có khác biệt nhỏ trong trình tự nghiên cứu sẽ phải được đánh giá theo yêu cầu của chương 3, nghĩa là cần xác định tham số tỉ lệ đồng dạng cho một đại lượng nào đó (SB) để tính toán. Từ đó suy ra giá trị cần có của đại lượng đó, nghĩa là:

SB=BnBp size 12{S rSub { size 8{B} } = { {B rSub { size 8{n} } } over {B rSub { size 8{p} } } } } {} ⇒ Bn = SB.Bp

ở đây; Bn – giá trị của một đại lượng nào đó trong ngư cụ mới; Bp – là giá trị của đại lượng tương ứng trong ngư cụ nguyễn mẫu.

Theo tiêu chuẩn đồng dạng (mục 3.4) đối với mô hình ngư cụ kích thước thực tế, thì các tiêu chuẩn đồng dạng (Ne, Fr, Sr) phải giống nhau trong cả mô hình và nguyên mẫu, nhưng bởi vì các diện tích chỉ lưới chiếm chổ dùng trong tiêu chuẩn này không cần phải đánh giá. Do đó, các tiêu chuẩn đồng dạng này có thể được trình bày dưới các dạng sau:

Từ tiêu chuẩn Newton (3.17), ta có: SF.SmSC.Sρ.SD.SL2.SV2=1 size 12{ { {S rSub { size 8{F} } "." S rSub { size 8{m} } } over {S rSub { size 8{C} } "." S rSub { size 8{ρ} } "." S rSub { size 8{D} } "." S rSub { size 8{L} } rSup { size 8{2} } "." S rSub { size 8{V} } rSup { size 8{2} } } } =1} {} (4.1)

Từ tiêu chuẩn Froude (3.20), ta có: Sρ.SV2Sγ.SD=1 size 12{ { {S rSub { size 8{ρ} } "." S rSub { size 8{V} } rSup { size 8{2} } } over {S rSub { size 8{γ} } "." S rSub { size 8{D} } } } =1} {} (4.2)

Từ tiêu chuẩn Strouhal (3.31), ta có: SV.SISL=1 size 12{ { {S rSub { size 8{V} } "." S rSub { size 8{I} } } over {S rSub { size 8{L} } } } =1} {} (4.3)

ở đây việc định danh thì tương tự trong chương 3, chỉ có đổi thành S.

Tùy từng vấn đề thiết kế mà áp dụng hết hoặc chỉ vài phương trình (4.1) đến (4.3).

Yêu cầu cho kích thước của lưới kéo thiết kế mới thì lớn hơn 30%, nhưng lại kéo ở tốc độ thấp hơn 20% so với nguyên mẫu. Các đặc tính kỹ thuật của lưới là như nhau Hãy tính lực cản của lưới thiết kế sẽ khác biệt thế nào so với nguyên mẫu ở cùng điều kiện khai thác.

Giải:

Để giải bài tập này, ta áp dụng công thức (4.1) cho điều kiện đồng dạng về lực giữa lưới mới và nguyên mẫu. Ở đây ta có:

SL = 1,3 (bởi kích thức tăng 30%);

SV = 0,8 (bởi vận tốc giảm 20%);

SC = Sρ = SD = Sm = 1 (bởi cùng d0ặc tính lưới).

Do đó, SF=SL2.SV2=(1,3)2×(0,8)2=1,08 size 12{S rSub { size 8{F} } =S rSub { size 8{L} } rSup { size 8{2} } "." S rSub { size 8{V} } rSup { size 8{2} } = ( 1,3 ) rSup { size 8{2} } times ( 0,8 ) rSup { size 8{2} } =1,"08"} {}

F n = 1,08.F p 1,1.F p

Vậy dưới điều kiện được cho, lực cản của lưới kéo thiết kế mới thì cao hơn khoảng 10% so với lưới nguyên mẫu.

0