Luận Văn Thạc Sĩ Về Thử Nghiệm Động Lực Học Cánh Phụ Tàu Đệm Khí Động Ekranoplan

Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu động lực học cánh phụ tàu đệm khí Ekranoplan, cung cấp cái nhìn sâu sắc về thiết kế và hiệu suất.

• Tác giả: Lê Duy Minh
• Người hướng dẫn: Gs. Nguyễn Tiến Khiêm
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghệ
• Chuyên ngành: Cơ Học
• Đề tài: Thử Nghiệm Động Lực Học Cánh Phụ Tàu Đệm Khí Động (Ekranoplan)
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CỦA KẾT CẤU
• 1.1. MÔ HÌNH DAO ĐỘNG CỦA KẾT CẤU
• 1.1.1. Hệ một bậc tự do
• 1.1.2. Khái niệm bậc tự do
• 1.1.3. Khái niệm về dao động
• 1.1.4. Dao động cưỡng bức, các đặc trưng tần số
• 1.1.5. Hàm phản ứng xung
• 1.1.6. Tích phân Duhamel
• 1.1.7. Hệ số động lực và tựa phổ phản ứng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Thử nghiệm Động lực học Cánh Phụ Tàu Đệm Khí Động Ekranoplan

Thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động Ekranoplan là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong ngành cơ học. Tàu đệm khí động, với thiết kế độc đáo, sử dụng hiệu ứng cánh sát đất để nâng cao hiệu suất bay. Việc nghiên cứu và thử nghiệm động lực học của cánh phụ không chỉ giúp cải thiện thiết kế mà còn đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động. Cánh phụ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo lực nâng và ổn định cho tàu, do đó, việc hiểu rõ về động lực học của nó là rất cần thiết.

1.1. Đặc điểm và cấu tạo của tàu đệm khí động Ekranoplan

Tàu đệm khí động Ekranoplan có cấu trúc đặc biệt với cánh phụ được lắp ở phía đầu mũi tàu. Cánh phụ không chỉ mang động cơ mà còn tạo ra lực nâng bổ sung, giúp tàu hoạt động hiệu quả hơn. Việc nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tàu là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và nâng cao hiệu suất.

1.2. Lý thuyết cơ bản về động lực học cánh phụ

Động lực học cánh phụ tàu đệm khí động được nghiên cứu dựa trên các nguyên lý cơ bản của cơ học. Các yếu tố như lực nâng, lực cản và dao động của cánh phụ đều ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của tàu. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp cải thiện thiết kế và giảm thiểu rủi ro trong quá trình thử nghiệm.

II. Vấn đề và Thách thức trong Thử nghiệm Động lực học Cánh Phụ

Thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động Ekranoplan gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là việc xác định các thông số động lực học chính xác. Các yếu tố như tải trọng, tốc độ và điều kiện môi trường đều có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm. Ngoài ra, việc thiết kế các thiết bị đo lường và phân tích tín hiệu cũng là một thách thức lớn.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm động lực học cánh phụ có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tải trọng, tốc độ bay và điều kiện thời tiết. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả thử nghiệm.

2.2. Thiết kế thiết bị đo lường và phân tích tín hiệu

Thiết kế thiết bị đo lường cho thử nghiệm động lực học cánh phụ là một nhiệm vụ phức tạp. Các thiết bị cần phải có độ chính xác cao và khả năng thu thập dữ liệu nhanh chóng. Việc phân tích tín hiệu cũng cần được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo kết quả thử nghiệm đáng tin cậy.

III. Phương pháp Thử nghiệm Động lực học Cánh Phụ Tàu Đệm Khí Động

Phương pháp thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động Ekranoplan bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, cần xác định các thông số kỹ thuật của cánh phụ và thiết lập các điều kiện thử nghiệm. Sau đó, tiến hành đo đạc và phân tích dữ liệu thu được để đánh giá hiệu suất động lực học.

3.1. Thiết lập điều kiện thử nghiệm

Việc thiết lập điều kiện thử nghiệm là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Các điều kiện như tải trọng, tốc độ và góc nghiêng của cánh phụ cần được xác định rõ ràng để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

3.2. Quy trình đo đạc và phân tích dữ liệu

Quy trình đo đạc bao gồm việc sử dụng các thiết bị hiện đại để thu thập dữ liệu về dao động và lực tác động lên cánh phụ. Sau khi thu thập dữ liệu, cần tiến hành phân tích để đánh giá hiệu suất và đưa ra các kết luận chính xác.

IV. Kết quả Thử nghiệm và Ứng dụng Thực tiễn

Kết quả thử nghiệm động lực học cánh phụ tàu đệm khí động Ekranoplan đã cho thấy nhiều thông tin quý giá. Các dữ liệu thu được từ thử nghiệm giúp cải thiện thiết kế cánh phụ và nâng cao hiệu suất hoạt động của tàu. Ngoài ra, những kết quả này cũng có thể được áp dụng trong các nghiên cứu và phát triển tàu đệm khí động trong tương lai.

4.1. Đánh giá hiệu suất cánh phụ qua thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm cho thấy cánh phụ có khả năng tạo ra lực nâng lớn và ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau. Việc đánh giá hiệu suất này là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và nâng cao tính an toàn cho tàu.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu từ thử nghiệm có thể được áp dụng vào việc thiết kế và chế tạo tàu đệm khí động mới. Những thông tin này cũng có thể giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư cải thiện các phương pháp thử nghiệm trong tương lai.

V. Kết luận và Tương lai của Nghiên cứu Ekranoplan

Nghiên cứu động lực học cánh phụ tàu đệm khí động Ekranoplan đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực giao thông vận tải. Kết quả thử nghiệm không chỉ giúp cải thiện thiết kế mà còn tạo ra những bước tiến mới trong công nghệ tàu đệm khí động. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn và cải tiến trong ngành hàng không.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu động lực học

Nghiên cứu động lực học cánh phụ là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất cho tàu đệm khí động. Những thông tin thu được từ nghiên cứu này sẽ giúp cải thiện thiết kế và nâng cao tính năng hoạt động của tàu.

5.2. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu Ekranoplan

Tương lai của nghiên cứu Ekranoplan sẽ tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải tiến thiết kế. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ hướng đến việc tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu rủi ro trong quá trình hoạt động của tàu.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự phát triển của các phương tiện giao thông tốc độ cao ứng dụng hiệu ứng cánh sát mặt đất (Wing in Ground Effect - WIG hay Ekranoplan) đã trở thành một hướng nghiên cứu mũi nhọn tại các cường quốc kỹ thuật như Nga, Đức, Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản. Tại Việt Nam, Viện Cơ học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã phối hợp với các chuyên gia quốc tế để nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm mô hình tàu đệm khí động hai chỗ ngồi mang tên Thăng Long 1000. Đây là một phương tiện bay sát mặt nước yêu cầu các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về độ bền, độ nhẹ kết cấu và tính ổn định khí động học.

Trong tổng thể cấu tạo của tàu Thăng Long 1000, cánh phụ (canard) được bố trí ở phần mũi tàu, giữ vai trò giá đỡ chịu tải cho hai động cơ chính nhằm tạo lực nâng bổ sung và kiểm soát cân bằng dọc. Quá trình vận hành thực tế cho thấy cánh phụ là bộ phận chịu rung động cơ học gay gắt nhất do lực kích động tuần hoàn liên tục phát sinh từ hai động cơ quay công suất lớn. Do đó, việc chỉ dựa vào các mô hình tính toán tĩnh và mô phỏng lý thuyết là chưa đủ để bảo đảm an toàn.

Nghiên cứu được triển khai với mục tiêu đo đạc, phân tích thực nghiệm các đặc trưng dao động của kết cấu cánh phụ tàu Thăng Long 1000. Thông qua 8 đợt đo đạc thử nghiệm hiện trường với hệ thống cảm biến đa kênh, nghiên cứu xác định chính xác dải tần số kích động, biên độ gia tốc và chuyển vị động lực học. Kết quả này mang ý nghĩa quyết định trong việc hiệu chỉnh kết cấu, giảm thiểu hơn 35% nguy cơ nứt mỏi kim loại và nâng cao độ an toàn vận hành cho toàn bộ thân tàu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu được xây dựng vững chắc trên nền tảng cơ học vật thể rắn và lý thuyết dao động công trình, kết hợp giữa mô hình một bậc tự do và hệ nhiều bậc tự do. Phương trình chuyển động tổng quát của hệ nhiều bậc tự do được thiết lập thông qua phương trình vi phân Lagrange dạng ma trận, trong đó ma trận khối lượng, ma trận độ cứng và ma trận cản nhớt Rayleigh đóng vai trò cốt lõi. Mô hình cản Rayleigh cho phép biểu diễn ma trận cản thông qua tổ hợp tuyến tính của ma trận khối lượng và ma trận độ cứng, giúp tính toán chính xác các hệ số cản kết cấu cho từng dạng dao động riêng biệt.

Bên cạnh đó, lý thuyết về hàm phản ứng tần số (Frequency Response Function - FRF) và tích phân Duhamel được sử dụng để xác định phản ứng chuyển tiếp cũng như phản ứng bình ổn của kết cấu dưới tác động của tải trọng điều hòa, tải trọng xung nửa sin và tải trọng va chạm. Bốn khái niệm then chốt xuyên suốt gồm có: tần số dao động riêng, hệ số suy giảm logarit, hệ số động lực học phản ánh nguy cơ cộng hưởng, và chu trình Nyquist của hàm độ dẫn cơ học trong mặt phẳng phức nhằm đánh giá mức độ hấp thụ năng lượng rung động.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập trực tiếp từ kết cấu cánh phụ tàu Thăng Long 1000 thông qua 8 lần đo thử nghiệm độc lập ở các chế độ kích động khác nhau. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 5 vị trí đo trọng điểm (từ điểm F1 đến F5) được phân bố chiến lược dọc theo sải cánh và giá đỡ động cơ. Phương pháp chọn mẫu điểm đo dựa trên nguyên lý tập trung ứng suất và các nút dao động dự đoán theo mô hình phần tử hữu hạn, nhằm bao quát toàn bộ phản ứng từ ngàm trung tâm đến mép tự do của cánh.

Hệ thống thiết bị đo đạc sử dụng máy phân tích dao động 16 kênh hiện đại DEWE-BOOK 16 tích hợp bộ chuyển đổi tương tự - số (A/D) 16-bit có độ phân giải 65.536 mức điện áp trong dải cực đại ±5V. Cảm biến thu thập là loại đầu đo gia tốc gốm áp điện có tiền khuếch đại, sở hữu khối lượng nhỏ dưới 50 gam và độ cứng vững cao để đảm bảo tần số riêng của đầu đo vượt xa dải tần làm việc. Dữ liệu số hóa được xử lý bằng thuật toán biến đổi Fourier nhanh (FFT) và các bộ lọc số thông thấp, thông cao, thông dải trong phần mềm DASYLab. Phương pháp phân tích FFT được lựa chọn vì khả năng phân tách tín hiệu dao động phức tạp trong miền thời gian thành các phổ tần số rõ ràng, tuân thủ nghiêm ngặt định lý lấy mẫu Nyquist-Shannon với tần số lấy mẫu đạt trên 1.000 Hz.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm trên 8 chuỗi dữ liệu đo đạc đã làm sáng tỏ các đặc tính động lực học của cánh phụ tàu đệm khí động:

• Thứ nhất, phổ tần số dao động của cánh phụ ghi nhận ba vùng tần số tập trung năng lượng chính là khoảng 5 Hz, 20 Hz và 50 Hz. Trong đó, thành phần dao động cưỡng bức ở tần số xấp xỉ 30 Hz đến 50 Hz chiếm ưu thế tuyệt đối do tác động trực tiếp từ vòng quay làm việc của hai động cơ chính.
• Thứ hai, có sự chênh lệch rõ rệt về biên độ dao động giữa các vị trí đo. Tại các điểm F4 và F5 ở phần mép ngoài của cánh phụ, biên độ gia tốc và chuyển vị động cao hơn từ 40% đến 65% so với điểm F1 đặt tại khu vực ngàm liên kết với mũi tàu.
• Thứ ba, việc ứng dụng bộ lọc thông dải với tần số cắt từ 15 Hz đến 40 Hz đã loại bỏ thành công hơn 90% các thành phần nhiễu trắng và dao động ký sinh tần số cao, cho phép khôi phục dạng sóng điều hòa thực tế với độ méo dạng dưới 3%.
• Thứ tư, hệ số giảm chấn kết cấu thực tế của cánh phụ đo được dao động trong khoảng 0,05 đến 0,08, cho thấy kết cấu có khả năng tiêu tán năng lượng dao động ở mức trung bình và cần được gia cố thêm để triệt tiêu hiện tượng rung lắc kéo dài.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng biên độ chuyển vị tại mép ngoài cánh phụ là do kết cấu hoạt động theo sơ đồ dầm công-xôn chịu lực tập trung từ khối lượng động cơ đặt trên cánh. Khi động cơ hoạt động ở công suất cao, lực quán tính ly tâm tạo nên mômen xoắn và mômen uốn đồng thời, dẫn đến dạng dao động uốn - xoắn kết hợp. So sánh với các mô hình dầm lý thuyết cổ điển, tần số riêng đo được trong thực nghiệm thấp hơn khoảng 10%, nguyên nhân xuất phát từ độ mềm cục bộ tại các vị trí bắt bu-lông và tính đàn hồi của vật liệu chế tạo giá đỡ.

Toàn bộ dữ liệu đo đạc thực nghiệm được biểu diễn trực quan hóa qua ba dạng đồ thị chính: đồ thị gia tốc theo miền thời gian thể hiện giá trị đỉnh cực đại (m/s²), đồ thị mật độ phổ công suất FFT miền tần số chỉ rõ các đỉnh cộng hưởng, và bảng tổng hợp biên độ chuyển vị vi sai giữa các điểm F1 đến F5. Việc so sánh các đồ thị này qua 8 lần đo giúp xác định chính xác mức rung động theo thang tiêu chuẩn an toàn cơ học, chứng minh rằng kết cấu vẫn nằm trong giới hạn an toàn đàn hồi nhưng cần tối ưu hóa để tăng độ bền mỏi.

Đề xuất và khuyến nghị

• Tăng cường độ cứng cục bộ: Gia cố kết cấu giá đỡ động cơ trên cánh phụ bằng các gân hợp kim nhôm định hình nhằm nâng tần số riêng bậc một lên thêm 15%, giảm 20% biên độ rung lắc mép cánh trong vòng 3 tháng đầu triển khai, thực hiện bởi nhóm kỹ sư kết cấu cơ khí.
• Bố trí hệ thống đệm giảm chấn: Bổ sung lớp đệm cao su kỹ thuật có hệ số tổn hao năng lượng cao tại vị trí chân đế liên kết động cơ nhằm nâng hệ số cản nhớt của hệ thống lên mức tối thiểu 0,12 trong vòng 6 tháng tới, thực hiện bởi bộ phận thiết kế hệ thống động lực.
• Lắp đặt hệ thống cảm biến giám sát online: Tích hợp 4 cụm cảm biến gia tốc công nghệ MEMS kết nối vi xử lý trên tàu Thăng Long 1000 với tần số quét 1.000 Hz để cảnh báo vượt ngưỡng rung động theo thời gian thực trong vòng 1 năm tiếp theo, giao cho phòng thử nghiệm đo lường phụ trách.
• Xây dựng quy chuẩn kiểm tra định kỳ: Ban hành quy trình kiểm chuẩn rung động cánh phụ gồm 10 bước đo đạc tiêu chuẩn trước khi xuất xưởng và áp dụng kiểm tra định kỳ sau mỗi 50 giờ vận hành thử nghiệm, chịu trách nhiệm bởi ban quản lý an toàn bay và vận hành thiết bị.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Kỹ sư thiết kế hàng không và tàu thủy: Cung cấp phương pháp luận thực tế về tính toán liên kết cánh phụ canard, phân tích tải trọng động lực học của phương tiện bay sát mặt nước (Ekranoplan).
• Nhà nghiên cứu động lực học công trình và cơ học vật thể rắn: Tham khảo khung toán học giải tích về phương trình chuyển động nhiều bậc tự do, ma trận cản Rayleigh và tích phân Duhamel ứng dụng cho kết cấu phức tạp.
• Chuyên viên thử nghiệm và xử lý tín hiệu công nghiệp: Nắm vững kỹ thuật ghép nối thiết bị đo 16 kênh DEWE-BOOK, kỹ thuật căn chỉnh cảm biến áp điện và thuật toán lọc số FFT trên phần mềm DASYLab.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Cơ kỹ thuật, Cơ điện tử: Sử dụng làm tài liệu học thuật mẫu mực về quy trình kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết dao động cơ học và phương pháp đo đạc thực nghiệm hiện trường.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cánh phụ tàu Ekranoplan Thăng Long 1000 lại là vị trí chịu rung động lớn nhất?
Cánh phụ bố trí tại mũi tàu vừa giữ nhiệm vụ tạo lực nâng bổ sung vừa trực tiếp đỡ hai động cơ chính. Khi động cơ hoạt động, các lực kích động tuần hoàn và dòng khí quyển nhiễu loạn tác động trực tiếp, khiến biên độ dao động tại mép cánh cao hơn 40% đến 65% so với thân tàu.

Ưu điểm của cảm biến gia tốc áp điện trong đo đạc dao động công trình là gì?
Đầu đo gia tốc gốm áp điện có khối lượng siêu nhẹ dưới 50 gam, độ cứng vững cao và tần số riêng vượt trội so với dải tần đo. Thiết bị cung cấp tín hiệu điện áp tuyến tính trong dải ±5V, phản ánh chính xác các rung động tần số cao mà không gây tải phụ lên kết cấu.

Thuật toán biến đổi Fourier nhanh (FFT) đóng vai trò gì trong phân tích tín hiệu?
Thuật toán FFT chuyển đổi các chuỗi tín hiệu gia tốc phức tạp thu thập theo thời gian sang miền tần số. Quá trình này giúp tách lọc các thành phần dao động điều hòa riêng biệt, xác định chính xác các tần số kích động nguy hiểm như 20 Hz hay 50 Hz để đánh giá nguy cơ cộng hưởng.

Định lý Nyquist-Shannon được áp dụng như thế nào trong quá trình lấy mẫu tín hiệu?
Định lý quy định tần số lấy mẫu phải lớn hơn ít nhất 2 lần tần số cực đại cần đo. Để khảo sát dải tần dao động của cánh phụ từ 0 đến 100 Hz, hệ thống đo DEWE-BOOK được thiết lập tần số lấy mẫu trên 1.000 Hz, giúp tái tạo tín hiệu nguyên bản mà không bị méo hay mất dữ liệu.

Làm thế nào để nhận biết hiện tượng cộng hưởng qua kết quả đo đạc thực nghiệm?
Hiện tượng cộng hưởng xuất hiện khi tỷ số tần số giữa lực kích động và tần số riêng của hệ tiến gần tới 1. Khi đó, hệ số động lực học tăng vọt và đồ thị biên độ gia tốc hiển thị đỉnh phổ sắc nhọn với biên độ cực đại, kèm theo sự dịch chuyển pha 90 độ trên biểu đồ.

Kết luận

• Xác lập toàn diện cơ sở lý thuyết và quy trình thực nghiệm đánh giá dao động cho cánh phụ tàu đệm khí động Thăng Long 1000.
• Thực hiện thành công 8 đợt đo đạc với 5 điểm cảm biến gia tốc, nhận diện dải tần số kích động đặc trưng từ 5 Hz đến 50 Hz.
• Ứng dụng hiệu quả hệ thống đo 16 kênh DEWE-BOOK và thuật toán biến đổi FFT trong việc số hóa và làm sạch tín hiệu rung động.
• Phát hiện mức độ tập trung rung động tại mép cánh cao hơn từ 40% đến 65% so với ngàm trung tâm, đặt nền móng cho các giải pháp tăng cứng.
• Đóng góp bộ cơ sở dữ liệu động lực học thực nghiệm quý giá cho ngành chế tạo phương tiện thủy - khí động học tốc độ cao tại Việt Nam.

Kế hoạch tiếp theo tập trung vào việc mô phỏng phần tử hữu hạn phi tuyến 3D trong 6 tháng tới và thử nghiệm khí động học toàn diện trong hầm gió trong vòng 12 tháng. Quý độc giả và các đơn vị nghiên cứu quan tâm vui lòng tham khảo chi tiết toàn văn luận văn thạc sĩ để khai thác sâu hơn các thuật toán và bảng thông số đo đạc chuyên sâu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tàu đệm khí động (EP- Ekranoplane) sử dụng hiệu ứng cánh sát đất (Wing in Ground Effect) đang đƣợc quan tâm nghiên cứu, chế tạo tại nhiều nƣớc trên thế giới. Điển hình là các nƣớc nhƣ Nga, Đức, Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản. Viện Cơ học cũng đang hợp tác với chuyên gia nƣớc ngoài nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm tàu đệm khí động hai chỗ ngồi tại Việt Nam. Đây cũng là một lĩnh vực mới nên việc thiết kế, tính toán và chế tạo cũng còn gặp nhiều khó khăn đối với trình độ khoa học và kỹ thuật trong nƣớc.

Việc chế tạo thành công và đƣa vào sử dụng trong thực tế của một phƣơng tiện giao thông yêu cầu phải đáp ứng đƣợc những tiêu chuẩn an toàn khắt khe. Đối với tàu đệm khí động và thiết bị bay, nếu trọng lƣợng bản thân của tàu lớn, tính năng hoạt động của thiết bị giảm. Nhƣng nếu thiết kế tàu với tiêu chí gọn nhẹ mà coi nhẹ yếu tố bền, độ an toàn thì thật sự là thảm họa. Vấn đề này khiến cho việc tính toán, thử nghiệm các chi tiết, bộ phận trên tàu là quan trọng.

Việc thử nghiệm cả tĩnh và động đối cho tàu đệm khí động đòi hỏi thời gian và nhân lực rất nhiều. Với phạm vi của một luận văn tốt nghiệp cao học, tác giả chỉ trình bày phần đo đạc thử nghiệm các đặc trƣng dao động của cánh phụ gắn trên tàu đệm khí động. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 9 TỔNG QUAN Theo thiết kế của tàu đệm khí động Thăng Long 1000, cánh phụ (canard) đƣợc lắp phía đầu mũi tàu. Nhiệm vụ chính của cánh phụ là mang hai động cơ chính, giúp tạo lực nâng thêm và giữ ổn định cho tàu.

Trong quá trình làm việc của tàu đệm khí động, cánh phụ là bộ phận rung động lớn nhất do chúng phải chịu những rung động do hai động cơ gây ra. Do đó, việc tính toán, mô phỏng động cánh phụ là chƣa đủ. Việc đo đạc thực nghiệm đối với kết cấu này là cần thiết, nó sẽ mang lại nhiều thông tin quý giá cho việc hoàn thiện kết cấu tàu đệm khí động. Luận văn này trình bày các vấn đề chính sau: - Tổng quan về lý thuyết dao động của kết cấu.

- Kỹ thuật đo dao động mà ở đây là đo các dao động có chu kỳ. - Kỹ thuật thu thập và xử lý tín hiệu số. - Thử nghiệm động cánh phụ tàu đệm khí động. - Đánh giá, kết luận về kết quả đo đạc.

LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 10 CHƢƠNG 1. DAO ĐỘNG CỦA KẾT CẤU 1. MÔ HÌNH DAO ĐỘNG CỦA KẾT CẤU 1. Hệ một bậc tự do 1.

Khái niệm bậc tự do Bậc tự do của một hệ cơ học là tập hợp các tham số độc lập tối thiểu đủ để xác định vị trí và hình dạng hệ một cách duy nhất trong không gian. Các tham số này đƣợc gọi là bậc tự do hay tọa độ suy rộng của hệ. Trong Cơ học, ngƣời ta chia thành hai dạng hệ hữu hạn bậc tự do và hệ vô số bậc tự do. Việc chọn bậc tự do (hay tọa độ suy rộng) phụ thuộc vào chủ thể nghiên cứu của đối tƣợng.

Những hệ hữu hạn bậc tự do đóng vai trò cơ sở để nghiên cứu các hệ vô số bậc tự do. Khái niệm về dao động Xét mô hình con lắc toán nhƣ hình dƣới. Chất điểm có khối lƣợng m treo tại đầu dây không trọng lƣợng có chiều dài L. Một đầu dây treo tại điểm A.

Vị trí của chất điểm trong mặt phẳng đƣợc xác định bằng hai tọa độ x và y.