{pt_PT=Parametric Modelling of Hull Forms for Merchant Ships} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O objetivo desta tese é criar um modelo totalmente paramétrico que possa criar um modelo wireframe de navios mercantes para ser usado na fase de projeto de conceito. O primeiro passo será analisar as formas do casco de diferentes tipos de navios mercantes, com foco em graneleiros, Ro-Ro, navios-tanque e navios porta-contentores. Os objetivos desta análise são: identificar as curvas importantes para definir a forma do casco, os parâmetros necessários para defini-las e a faixa de valores de cada parâmetro. As curvas são classificadas em dois tipos: curvas geométricas e de variação de propriedades. São identificadas oito curvas geométricas e três curvas de variação de propriedade. O modelo paramétrico é implementado em uma ferramenta de programação visual chamada Grasshopper, um plug-in do Rhinoceros 3D. O modelo inicia com a entrada de oitenta parâmetros, ou menos, dependendo da complexidade da forma do casco, que criam pontos, depois as curvas geométricas e de variação de propriedades e, por fim, o modelo wireframe. As curvas são criadas com curvas Non-Uniform Rational B-Spline. Após a implementação do procedimento paramétrico, é apresentado a sua validação. O procedimento de validação consiste em uma validação numérica, onde os resultados hidrostáticos são comparados, e uma validação gráfica, onde é criado um plano geométrico onde as secções paramétricas e reais são sobrepostas. Os resultados mostram erros hidrostáticos baixos e com as secções paramétricas a apresentarem formas aceitáveis embora em alguns casos apresentem diferenças nas áreas., en=The objective of this thesis is to create a fully parametric model that can create a wireframe model of merchant ships to be used in the concept design phase. The first step is analyse the hull shapes of different types of merchant ships, focusing on bulk carriers, Ro-Ro, tankers and container ships. The objectives of this analysis are: identifying the most important curves to define hull's shape, the necessary parameters to define them and the values range of each parameter. The curves are classified in two types: geometric curves and property variation curves. Eight geometric curves and three property variation curves were identified. The parametric model is implemented in a visual programming tool called Grasshopper, which is a Rhinoceros 3D plug-in. The model starts with input of eighty parameters, or less, depending on the complexity of the hull shape, which create points, then the geometric and property distribution curves, and finally the wireframe model. Curves are created with Non-Uniform Rational B-Spline curves. After the parametric procedure is implemented, a validation of the parametric model is presented. This validation is carried out with five ships, with different characteristics. The validation procedure consist on a numerical validation, where the hydrostatic results are compared, and a graphical validation, where a body plan is created where the parametric and real sections were superimposed. The results show acceptable errors for hydrostatics and with the parametric sections showing acceptable shapes although in some cases they presented some difference in its areas.}

Discussão: novembro 28, 2022, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Pedro Henrique Campos Reis (ist425854)

ORIENTADOR

Manuel Filipe Simões Franco Ventura

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Investigador Auxiliar Convidado