Disciplina

Área

Área Científica de Engenharia e Arquitectura Naval > Engenharia e Arquitectura Naval

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Nível

Análise dos dados experimentais de oscilação da massa registrados em laboratório (10%) Análise das respostas do navio à ação de ondas regulares e irregulares comparadas com resultados em laboratório (40%) Exame final (50%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Adquirir competências para o cálculo de respostas dinâmicas do navio em ondas regulares e irregulares. Adquirir competências específicas em hidrodinâmica naval que são essenciais para a determinação das forças hidrodinâmicas induzidas pelas ondas que actuam nos navios. Os alunos ficam preparados também para desenvolver e utilizar programas simplificados de comportamento do navio e plataformas offshore no mar.

Programa

Revisão do comportamento dinâmico de um sistema com um e dois graus de liberdade. Estudo do comportamento dinâmico de um navio sujeito a oscilações regulares. Formulação e linearização do problema hidrodinâmico do navio em ondas. Teoria das faixas. Massa adicionada e hidrodinâmica de amortecimento pelo método da transformação conforme. Equações dos movimentos. Movimentos relativos, velocidades e acelerações. Soluções numéricas para o problema hidrodinâmico. Balanço não-linear de navios e métodos de estabilização. Aplicação da análise dimensional. Ensaios experimentais do comportamento do navio em ondas com modelos à escala. Respostas do Navio em Ondas Irregulares. Função de transferência. Espectro de resposta. Respostas do navio em estados do mar irregulares. Espectro de resposta. Momentos de área do espectro de resposta e estatísticas relacionadas. Modelos probabilísticos de curto e longo prazo da resposta do navio.

Metodologia de avaliação

Análise dos dados experimentais de oscilação da massa registrados em laboratório (10%) Análise das respostas do navio à ação de ondas regulares e irregulares comparadas com resultados em laboratório (40%) Exame final (50%)

Pré-requisitos

Cálculo a uma variável, Cálculo a várias variáveis, Aplicações de cálculo e Equações Diferenciais, Computação e Programação, Probabilidades e Estatística, Mecânica dos Fluidos I, Arquitectura Naval, Estática e Estabilibade de Corpos Flutuantes.

Componente Laboratorial

Execução de ensaios de sistemas oscilatórios com um grau de liberdade. Visita a um laboratório de hidráulica marítima e participação aos testes de modelos de navio em ondas regulares e irregulares. Analise dos dados medidos.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho de grupo. Em qualquer avaliação todo os aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Desenvolvimento de um código para a estimação das respostas do navio. Desenvolvimento de um código pela analise dos dados medidos em laboratório. (20%)

Componente de Competências Transversais

Análise de dados medidos em laboratório (10%), trabalho em equipa (10%)

Bibliografia

Principal

Apontamentos de Dinâmica do Navio I

C. Guedes Soares

1999

Secção Autónoma de Engenharia Naval


Dynamics of Marine Vehicles

R. Bhattacharyya

1978

J. Wiley & Sons


The Motion of Ships in Waves

E. V. Lewis

1967

PNA, J. P. Comstock (Ed.), SNAME, pp. 607-717


Ship motions and sea loads

N. Salvesen, E. O. Tuck and O. Faltisen

1970

Transactions SNAME, 78, 250-287.


Elements of Vibration Analysis

L. Meirovitch

1975

Mc Graw Hill, Chaps. 1, 2 and 3.


Ship Dynamics and Hydrodynamics

N. Fonseca

2008

Class Notes, IST