BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  24,065,419
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật cơ khí tàu thuỷ

Vũ Ngọc Bích, Đỗ Hùng Chiến(1), Nguyễn Thị Ngọc Hoa, Lê Đức Cảnh, Nguyễn Văn Công, Nguyễn Thị Hải Vân

Nghiên cứu giải pháp tối ưu hoá trọng lượng tàu thuỷ nội địa dựa trên phân tích kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Inland waterway vessels based on structural analysis using finite element method

Tạp chí khoa học công nghệ giao thông vận tải

2020

35

24-31

1859-2724

Tàu thủy, Thiết kế, Kết cấu, Tối ưu hóa, Phương pháp phần tử hữu hạn

Ship, Design, Structure, Finite element method, Optimization

Việc giảm chi phí khai thác trong suốt vòng đời của tàu cũng như áp lực giảm lượng phát tải khí CO2 theo yêu cầu của các tổ chức quốc tế và quốc gia đã tạo ra sức ép lớn cho các nhà đóng tàu, chủ tàu cũng như các nhà thiết kế tàu. Phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) đã được các nhà thiết kế tàu triển khai từ nhiều năm trước đây nhằm hỗ trợ việc phân tích, tối ưu hoá thiết kế. Hiệu quả từ việc áp dụng phương pháp PTHH đã làm nó trở thành một công cụ chung cho thiết kế tàu, đặc biệt là trong lĩnh vực phân tích kết cấu nhằm tối ưu hoá kích thước cũng như giảm trọng lượng của kết cấu. Bài viết này trình bày ngắn gọn mô hình phân tích kết cấu tàu thuỷ nội địa bằng phương pháp PTHH, tập trung vào phân tích mô hình ba kết cấu khoang tàu chở hàng lỏng chạy thuỷ nội địa làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo của nhóm trong lĩnh vực này.

Reduced operating costs throughout the life of the vessel as well as the pressure to reduce the amount of CO2 emissions required by international and national organizations have created great pressure for shipbuilders as well as ship owners, and also pressure on ship designers. The finite element method (FEM) has been implemented by ship designers for many years to support analysis and design optimization. The efficiency from the application of the FEM method has made it a common tool for ship design, especially in the field of structural analysis to optimize the size and reduce the weight of the structure. This article briefly presents an analysis model of the inland ship structure by the FEM method, focusing on analyzing the 3 structure model of tankers on the inland waterway as a premise for the research. Next study of the group in this area.

TTKHCNQG, CVv 391

Xem toàn văn
  • [1] (1999), CN31.3-Strength Anlysis of Hull Structures in Tanker,p. 40.
  • [2] Vũ Ngọc Bích et all (2019), “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa kết cấu cầu dẫn cho tàu khách hai thân hoạt động trên các tuyến giao thông thủy nội địa - mã số DT184022,”,
  • [3] N. T. T. Vũ Ngọc Bích (2013), “Phân tích độ bền kết cấu chân giàn tự nâng bằng phương pháp phần tử hữu hạn,”,Tạp chí Khoa học công nghệ Giao thông vận tải, vol. số 04-02/2, p. trang 69-73, 33
  • [4] L. Đ. C. Vũ Ngọc Bích (2015), “Phân tích độ bền kết cấu tàu cỡ nhỏ sử dụng vật liệu PPC (Compolymer Polypropylene Polystone) bằng phương pháp phần tử hữu hạn,”,Tạp chí Khoa học công nghệ Giao thông vận tải, vol. 15, pp. 73–77
  • [5] Đ. H. C. Vũ Ngọc Bích (2018), “Phân tích tối ưu kết cấu cầu dẫn tàu khách hai thân (Optimal bgidge deck structures anlalysis of catamaran passenger ferry),”,Tạp chí Khoa học công nghệ Giao thông vận tải, vol. 30, pp. 31–36
  • [6] V. N. B. Do Hung Chien (2018), “Investigation on hull girder ultimate bending moment of catamaran structures,”,Khoa học công nghệ Giao thông vận tải – ISSN 1859-4263, vol. 27+28, pp. 74–80
  • [7] P. Rigo (2001), “A module-oriented tool for optimum design of stiffened structures}Part I,”,
  • [8] P. Rigo, A. Bayatfar, L. Buldgen, T. Pire, S. Echeverry, and J.-D. Caprace (2017), “Optimisation of Ship and Offshore Structures and Effective Waterway Infrastructures to Support the Global Economic Growth of a Country/Region Optimización de Estructuras Navales y Offshore e Infraestructuras fluviales eficaces para apoyar el crecimiento económico global de un país / región,”,Artic. Sh. Sci. Technol., vol. 11, no. 21, pp. 9–27
  • [9] Z. Sekulski (2010), “Multi-objective topology and size optimization of high-speed vehicle-passenger catamaran structure by genetic algorithm,”,Mar. Struct., vol. 23, pp. 405–433
  • [10] Z. Sekulski (2010), “Multi-objective topology and size optimization of high-speed vehicle-passenger catamaran structure by genetic algorithm,”,Mar. Struct., vol. 23, pp. 405–433
  • [11] Z. Sekulski (), “Least-weight topology and size optimization of high speed vehicle-passenger catamaran structure by genetic algorithm,”,Mar. Struct., vol. 22, pp. 691–711.
  • [12] M. Seo, S.; Son, K.; Park (2003), “Optimum Structural Design of Naval Vessels,”,Soc. Nav. Archit. Mar. Eng., vol. 40, no. 3
  • [13] J. I. Z. Shifan (2018), “Modeling and Simulation of Ship Structures Using Finite Element Method,”,Int. J. Business, Hum. Soc. Sci., vol. 12, no. 7, pp. 874– 880
  • [14] D. Zanic, V.; Andric J.; Frank (2003), “Structural Optimization Method for the Concept Design of Ship Structure,”,in Proceedings of the 8th International Marine Design Conference, 2003, pp. 205–218
  • [15] M. A. I. Ahmed M.H. Elhewy, Amany M.A. Hassan, (2016), “Weight optimization of offshore supply vessel based on structural analysis using finite element method,”,Alexandria Eng. J., vol. 55, pp. 1005–1015
  • [16] R. Pb. Ab. L. et Al (2017), “Optimisation of Ship and Offshore Structures and Effective Waterway Infrastructures to Support the Global Economic Growth of a Country/Region,”,Sh. Scien Technol., vol. 11, no. 21, pp. 9–27
  • [17] P. Bayatfar, A., Amrane, A. & Rigo (2013), “Towards a Ship Structural Optimisation Methodology at Early Design Stage,”,Int. J. Eng. Res. Dev., vol. 9, no. 6, pp. 76–90
  • [18] V. Cho, K.-N; Arai, M.; Basu, R.; Besse, P.; Birmingham, R. ; Bohlmann, B.; Boonstra, H.; Chen, Y.-Q.; Hampshire, J.; Hung, C.-F.; Leira, B.; Moore, W.; Yegorov, G.; Zanic (2006), “Design Principles and Criteria Marine Structures ISSC 2006,”,in 16th INTERNATIONAL SHIP AND OFFSHORE STRUCTURES CONGRESS 20-25 AUGUST 2006 SOUTHAMPTON, UK, 2006, pp. 529–607
  • [19] D.-Y. Cui, J.-J. & Wang (2013), “Application of knowledge-based engineering in ship structural design and optimization,”,Ocean Eng., vol. 72, pp. 124–139
  • [20] P. Klanac, A.; Kujala (2004), “Optimal Design of Steel Sandwich Panel Applications In Ships,”,in 9th International Symposium on Practical Design …, 2004, 2004, p. 11.
  • [21] D. Motta, J.-D. Caprace, P. Rigo, and D. Boote (2011), “Optimization of Hull Structures for a 60 meters MegaYacht,”,in 11th International Conference on Fast Sea Transportation FAST 2011, Honolulu, Hawaii, USA, September 2011
  • [22] A. K. auth. . Peter W. Christensen (2008), An Introduction to Structural Optimization,Springer Netherlands
  • [23] P. Rigo (2011), “Least-Cost Structural Optimization Oriented Preliminary Design,”,J. Sh. Prod., vol. 17, no. 4, pp. 202–215
  • [24] Owen F. Hughes et all (2010), SHIP STRUCTURAL ANALYSIS AND DESIGN,The Society of Naval Architects and Marine Engineers
  • [25] O. F. Hughes (1988), Ship structural design : a rationally-based, computer-aided optimization approach,
  • [26] J. . Caprace (2010), “Cost Effectiveness and Complexity Assessment in Ship Design within Concurrent Engi- neering and Design for X framework,”,PhD thesis. University of Liège
  • [27] V. N. B. Đặng Hữu Phú (2013), Thiết kế tối ưu tàu thủy,
  • [28] Khánh ly (2019), “Chuyển đổi vận tải theo hướng giảm phát thải,”,Tài nguyên và Môi trường, 2019. [Online]. Available: https://baotainguyenmoitruong.vn/chuyen-doivan-tai-theo-huong-giam-phat-thai-293571.html. [Accessed: 13-Feb-2020].
  • [29] (2016), “Ngành Giao thông vận tải nỗ lực nghiên cứu các phương án kỹ thuật giảm phát thải khí CO2 đối với các phương tiện vận tải thủy nội địa và tàu biển,”,[Online]. Available: http://www.mpi.gov.vn/Pages/tinbai.aspx?idTin= 35224&idcm=188. [Accessed: 13-Feb-2020].
  • [30] (2013), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thủy tinh (National Technical Regulation on Classification and Construction of Ship of Fibreglass Reinforced Plastics) – QCVN 56:2013/BGTVT.,
  • [31] (2015), Quy chuẩn quốc gia về phân cấp và đóng tàu thủy cao tốc – QCVN 54: 2015/BGTVT,
  • [32] (2015), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy phạm phân cấp và đóng phương tiện thủy nội địa (Sửa đổi 1: 2015 QCVN 72: 2013/BGTVT,
  • [33] (2014), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy phạm phân cấp và đóng phương tiện thuỷ nội địa vỏ gỗ (National Technical Regulation on Rule for the Classification and Construction of Inland - waterway wooden ships) - QCVN 84:2014/BGTVT,p. 83
  • [34] (2016), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng phương tiện thuỷ nội địa chế tạo bằng vật liệu polypropylen copolyme (PPC) - TCVN 95:2016/BGTVT,p. 62
  • [35] (2019), “Phát triển bền vững vận tải đường thuỷ nội địa tại Việt Nam - Tăng cường khuôn khổ pháp lý, thể chế và tài chính,”,
  • [36] (2016), Thông tư số 15/2016/TtBGTVT ngày 30 tháng 6 năm 2016 Quy định về quản lý đường thủy nội địa,
  • [37] Luis C.Blancas (2014), “Thúc đẩy thương mại thông qua giao thông vận tải có sức cạnh tranh và ít khí thải - Tuyến đường thuỷ nội địa và đường biển ở Việt Nam,”,
  • [38] N. Thạch (2014), “Các giải pháp giảm phát thải cho động cơ tàu thuỷ,”,Tạp chí phát triển KH&CNKH&CN, vol. 17, no. K7, p. 9
  • [39] J. E. Oh et al. (2019), “Chuỗi Báo cáo Phân tích về ngành Giao thông Vận tải Việt Nam Giải quyết Vấn đề Biến đổi Khí hậu trong ngành Giao thông Vận tải Tập 1: Lộ trình Hướng tới Vận tải Phát thải Các-bon Thấp - Báo cáo tổng kết,”,
  • [40] (2013), “Chính sách cấp phát khí thải của cộng đồng Châu Âu,”,Cổng thông tin điện tử Bộ giao thông vận tải, 2013. [Online]. Available: http://www.mt.gov.vn/moitruong/tintuc/993/21978/chinh-sach-cap-phat-khi-thai-cuacong-dong-chau-au.aspx. [Accessed: 13-Feb2020].
  • [41] (1992), Status of Ratification of the Convention,UNFCCC