Dissertação

{en_GB=Ship and Structural Design and Analysis of Offshore Patrol Vessel} {} EVALUATED

{pt=O objetivo deste trabalho é desenvolver o design estrutural de um navio de patrulha costeira, de médio tamanho. A presente tese revê o estado de arte, a realidade do mercado e as ferramentas de software modernas utilizadas correntemente. Cobre ainda todas as fazes obrigatórias da fase de design de navio, começando com o arranjo geral e compartimentação, desenho do casco, peso da estrutura e equipamento, resistência, previsão de potência (veio) e carregamentos. A tese lida igualmente com os carregamentos esperados, locais e globais, assim como previsão de calado máximo e controlo de encurvadura. Atenção especial foi tomada quanto ao cálculo direto de carregamentos, onde foi utilizada análise por elementos finitos (FEM). Para isso, foi criado um modelo global da estrutura do navio em elementos finitos. Dentro da análise FEM, três abordagens distintas foram seguidas: “Master Node” e “Gravity force”, pertencentes a FEM, e a teoria de vigas. A distRIBuição e pressão estimadas pelas diferentes abordagens foram comparadas e retiradas as conclusões. Os resultados obtidos pelos métodos de elementos finitos e teoria de vigas mostram semelhanças e fornecem uma ideia geral do navio e do seu comportamento, a partir dos quais se podem realizar análises mais complexas. , en=The objective of this work is to develop a ship and structural design approach of a patrol vessel of medium size. The thesis reviews the present state of the art, market reality and modern software tools currently used in ship design. The work covers all mandatory ship design tasks, initializing general arrangement and compartmentalization, vessel hull offset, equipment and structural weights, resistance, shaft power prediction and loads. The thesis also deals with ship structural local and global design loads, scantling and buckling control. A special attention is paid to the direct strength assessment where FEM is implied, a global ship hull structural FE model of patrol vessel is generated. Three different approaches are used: two with FEM named “Master node” and “Gravity force” and one is the beam theory. The estimated distribution and stress based on the different approaches used in the present study are compared and several conclusions are derived. The results FE shows similarity to the beam theory global understanding of the ship and structural behaviour of the ship, from that point on the model, may be used for advances analysis. }
{pt=Método dos elementos finitos, teoria do feixe, navio, projeto, navio-patrulha, condição de contorno., en=Finite element method, beam theory, ship, design, patrol vessel, boundary condition}

Julho 20, 2018, 10:30

Orientação

ORIENTADOR

Yordan Ivanov Garbatov

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado