THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tác giả: Trần Quốc Chuẩn
Tên đề tài: Nghiên cứu xác định hiệu số mớn nước tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu trên tàu biển
Ngành: Khoa học hàng hải
Mã số: 9840106
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Kim Phương; PGS. TS. Trần Ngọc Tú
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
TÓM TẮT NỘI DUNG
1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu của luận án là xác định bản chất mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước – tốc độ tàu – công suất máy chính. Trên cơ sở đó, xây dựng mô hình bài toán tính toán, xác định hiệu số mớn nước tối ưu cho tàu ứng với từng chế độ tải và tốc độ tàu khi triển khai lập kế hoạch xếp hàng nhằm tiết kiệm nhiên liệu cho tàu trong quá trình khai thác. Áp dụng mô hình tỉnh toán đưa ra vào việc xác định định hiệu số mớn nước tối ưu cho chủng loại tàu hàng trọng tải 12500 DWT được đóng tại Việt Nam, hiện đang được khai thác tại nhiều công ty vận tải biển trong nước.
Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận án là các tàu biển, áp dụng với chủng loại tàu hàng trọng tải 12500 DWT được đóng và khai thác tại các công ty vận tải biển của Việt Nam.
2. Phương pháp nghiên cứu:
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu đặt ra, luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu gồm: phương pháp tổng hợp, phân tích thống kê để nghiên cứu tổng quan; sử dụng lý thuyết chung về thủy động lực học tàu thủy để nghiên cứu cơ sở lý thuyết; phương pháp số CFD để xây dựng mô hình bài toán tính toán ảnh hưởng của hiệu số mớn nước đến sự thay đổi công suất máy và thực hiện hiện tính toán cho một đối tượng tàu cụ thể, phương pháp thực nghiệm để kiểm tra kết quả mô phóng tính toán.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
– Ý nghĩa khoa học:
Giải thích được bản chất mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước – tốc độ tàu công suất máy trên tàu trong quá trình khai thác.
Xây dựng được mô hình bài toán tính toán mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước – tốc độ tảu – công suất máy bằng phương pháp CFD, phục vụ cho bài toán mô phỏng tỉnh toán cho một đối tượng tàu cụ thể.
– Đề xuất được quy trình thực nghiệm trong việc đánh giá ảnh hưởng của hiệu số mớn nước đến mức tiêu hao nhiên liệu trên tàu ứng với từng tốc độ và chế độ tải khác nhau của tàu.
– Ý nghĩa thực tiễn:
– Giải pháp kỹ thuật xác định hiệu số mớn nước tối ưu cho tàu trong khai thác khi xây dựng và điều chỉnh kế hoạch xếp hàng nhằm tiết kiệm nhiên liệu từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho tàu cũng như bảo vệ môi trường biển là giải pháp rất đơn giản nhưng rất hiệu quả khi áp dụng vào thực tế cho các tàu vận tải biển của Việt Nam. Giải pháp này giúp mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực (dự kiến có thể giảm được từ 3 đến 5% lượng nhiên liệu mà tàu tiêu thụ tùy thuộc vào loại tàu và tốc độ khai thác của tàu). Ngoài ra, giải pháp còn góp phần đảm bảo cho tàu thỏa mãn được các yêu cầu ngày càng khắt khe của tổ chức Hàng hải quốc tế IMO, liên quan đến việc sử dụng năng lượng hiệu quả trên tàu.
– Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho hoạt động học tập, nghiên cứu của học viên ngành Khoa học Hàng hải; cho hoạt động khai thác và quản lý tàu.
4. Những điểm mới của luận án
Những điểm mới của luận án có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn gồm:
– Xây dựng được mô hình bài toán tính toán mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước – tốc độ tàu – công suất máy bằng phương pháp CFD.
– Lập luận một cách khoa học về mối quan hệ giữa hiệu số mớn nước – tốc độ tàu – công suất máy khi tàu chạy ở các hiệu số mớn nước khác nhau.
– Giải thích được bản chất sự thay đổi công suất máy của tàu khi chạy ở các hiệu số mớn nước khác nhau thông qua việc phân tích sự khác nhau về dòng chảy bao quanh vỏ tàu khi tàu chạy ở trạng thái tải trọng với các hiệu số mớn nước và tốc độ khác nhau.
– Đề xuất được quy trình thực nghiệm trong việc đánh giá ảnh hưởng của hiệu số mớn nước đến mức tiêu hao nhiên liệu trên tàu.
– Áp dụng mô hình bài toán đưa ra để xác định hiệu số mớn nước tối ưu cho một tàu cụ thể; kết quả mô phỏng tính toán có sai số không quá 5% so với kết quả thực nghiệm.
