Dissertação
{en_GB=Seakeeping optimization of a fast displacement catamaran on the basis of strip-theory codes} {} EVALUATED
{pt=Neste trabalho foi optimizado o comportamento de um catamarã para transporte de tripulação a operar numa hipotética plataforma offshore na bacía do Altentejo. Para avaliar a precisão da teoria das faixas no cálculo dos movimentos de arfagem e cabeceio de catamarãs de alta velocidade em ondas de proa, foram comparados três programas: PDStrip, de código-fonte aberto, uma aplicação desenvolvida no CENTEC no IST e o software comercial Maxsurf. Estes foram aplicados a dois cascos, para os quais estão disponíveis dados experimentais em tanques de ensaio. O PDStrip (com correções para painel de popa) revelou ser a ferramenta mais adequada para este trabalho. O valor RMS das aceleracões verticais na proa e o índice MSI foram as funções a minimizar. As dimensões e posição da zona de passageiros no convés foram optimizados de modo a minimizar a incidência de enjoo. Critérios de estabilidade do código de HSC foram aplicados, tendo sido também imposto um critério de resistência máxima ao avanço, calculada através de um método empírico que estima os efeitos de interferência hidrodinâmica. Distâncias entre cascos, S/LWL, entre 0.2 e 0.4 foram consideradas nos cálculos de estabilidade, resistência e MSI. O método de Lackenby foi utilizado para gerar variacões de um modelo mãe através de combinacões de LCB e Cb variados num intervalo de +-10%. O índice de operabilidade do catamarã óptimo foi estudado a duas velocidades, considerando critérios impostos pelo código de HSC e pela DNV-GL sob a forma de acelerações médias de um centésimo das maiores acelerações medidas., en=The present work optimizes the seakeeping performance of a catamaran operating as crew supplier for an offshore platform at the Alentejo basin, Portugal. To assess the accuracy in predicting heave and pitch motions of fast displacement catamarans in head seas, three codes based on the ordinary strip-method were compared: the open-source code PDStrip, an in-house code developed at CENTEC in IST and the commercial software Maxsurf. The codes were applied to two ship forms, for which experimental data from model testing were available. Results indicated PDStrip (with transom terms) as the most suited to be used in the optimization procedure. The RMS vertical acceleration responses at the bow and the average MSI at the passenger area were selected as objective functions to minimize. The dimensions and position of the passenger area on deck were optimized in order to minimize motion sickness. Stability criteria from the HSC Code were applied, as well as a constraint on the maximum ship resistance, computed with empirical formulae that estimate the hull interference components. The effects of horizontal clearance ratios S/LWL between 0.2 and 0.4 were studied with respect to resistance, stability and MSI. The method of Lackenby was used to generate hull variations from a parent model, via combinations of LCB and Cb, varied within the range of +-10%. An operability assessment of the optimized catamaran operating at two different speeds was carried out based on limiting seakeeping criteria imposed by the HSC Code and DNV-GL in terms of the average 1% highest accelerations.}
dezembro 21, 2017, 14:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Manuel Filipe Simões Franco Ventura
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Colaborador Docente
