Disciplina Curricular
Resistência e Propulsão RP
Mestrado Bolonha em Engenharia Naval e Oceânica - MEAN 2006
Contextos
Grupo: MEAN 2006 > 2º Ciclo > Tronco Comum
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Compreender os fenómenos físicos que determinam a resistência ao avanço de navios. Compreender o problema da extrapolação. Aplicar métodos de estimar a resistência. Compreender os princípios de funcionamento de propulsores. Adquirir as técnicas elementares para o projecto de um hélice. Compreender a influência no funcionamento do hélice do fenómeno de cavitação. Compreender o fenómeno de interacção do hélice e da querena. Aplicar métodos de estimar a potência do navio.
Programa
Resistência. Tipos de navios e formas de querena. Decomposição da resistência: Resistência de atrito e de pressão. Resistência viscosa e de onda. Resistência viscosa e esteira. Balanço de quantidade de movimento. Escoamento em torno da querena do navio. Esteira nominal no plano do hélice. Resistência de onda. O sistema de ondas de Kelvin. O sistema de ondas do navio. Interferência dos sistemas de onda. Efeito do número de Froude na resistência de onda. Efeito da profundidade na resistência de onda. Ensaios com modelos reduzidos. Leis de semelhança. Ensaio de resistência. Extrapolação da resistência. Método de Froude. Métodos tridimensionais de extrapolação. Factor de forma. Efeitos da rugosidade. Efeitos de escala. Métodos aproximados de previsão da resistência: Séries sistemáticas e métodos estatísticos. Utilização de métodos teóricos de cálculo do escoamento e resistência. Método de painel. Métodos de Navier-Stokes. Propulsão. Tipos de propulsores. Hélice propulsor. Teoria da quantidade de movimento axial. Rendimento ideal. Ensaios com modelos reduzidos. Coeficientes adimensionais. Diagrama em águas livres. Séries sistemáticas. Projecto de hélices com a série B de Wageningen. Cavitação. Tipos de cavitação em hélices. Efeitos da cavitação. Cavitação em perfis alares. O “bucket” de cavitação. Projecto de perfis. Projecto de hélices com a teoria da linha sustentadora. Cálculo hidrodinâmico. Critérios de cavitação e resistência mecânica. Correcções de superfície sustentadora. Previsão da Potência do Navio. Ensaios de propulsão. Leis de semelhança. Factores propulsivos. Rendimento propulsivo total. Determinação da curva de potência e velocidade de rotação para o navio. Previsão estatística da potência.
Metodologia de avaliação
Os alunos realizam dois trabalhos práticos em grupo. Os resultados de cada trabalho serão apresentados sob a forma de um relatório e discutidos oralmente. A avaliação de conhecimentos consistirá de um exame escrito e de uma prova oral. Os alunos são admitidos à prova oral com a classificação no exame escrito de 10 valores. A classificação final atribuída será a média ponderada do exame com peso 0,70 e dos trabalhos práticos com peso 0,30.